[发明专利]一种基于综合恢复策略的含分布式电源配网恢复重构方法

说明书

一种基于综合恢复策略的含分布式电源配网恢复重构方法，包括获取分布式电源的出力和负荷情况；基于支路权重，随机生成主网支路集和满足功率校验的孤岛支路集；采用基于普利姆算法的改进的二进制粒子群算法分别在当前主网支路集和孤岛支路集内对主网和孤岛生成辐射状结构，计算恢复重构目标函数值，寻找该划分方案下的该时段的最优恢复方案；对支路权重进行更新；利用上述步骤进行循环更新，最终得到故障修复期间各时段的最优供电方案。本发明采用了综合恢复方法以及考虑了供电恢复多时段特性，根据此方法得到的配电网故障恢复方案，更符合实际情况，提高了配电网运行的效率、安全和可靠性，对于电网的可持续发展具有重要的现实意义。

技术领域

本发明涉及一种配电网恢复重构方法，具体的，涉及一种基于综合恢复策略的含分布式电源的配电网恢复重构方法。

背景技术

配电网恢复重构是指故障发生时刻将故障隔离后，利用主网的负荷转供能力和分布式电源的单独供电能力，对失电区域内的负荷节点进行供电恢复的重构操作。IEEE1547-2003新标准发布以来，配电网恢复重构经历了主网恢复优先策略、孤岛恢复优先策略(从计划孤岛到动态孤岛)、综合恢复策略的发展过程。计划孤岛恢复策略分为单用户孤岛、多用户孤岛及组合孤岛，单用户孤岛中故障发生时刻分布式电源直接进入孤岛运行模式给接入节点的重要负荷供电，故障修复后对孤岛进行操作并入配电网。多用户孤岛与单用户孤岛恢复策略相似，但负荷节点的恢复范围有所扩大。组合孤岛则是尽可能大地利用分布式电源的供电恢复能力，将多个分布式电源联合起来形成一个大孤岛，对于大孤岛的运行、控制及调度等方面有较高要求。主网恢复优先策略和孤岛恢复优先策略都具备对失电区域内停电负荷节点供电恢复的能力，但两者的恢复过程中都是先确定前一步供电恢复方案，再在该方案的基础上确定下一步的供电恢复方案，而不能在优化过程中兼顾两者的相互影响。因此逐渐开始研究综合恢复策略，在供电恢复方案寻优过程中，进行孤岛范围划分时的主网拓扑结构不再是确定状态，而是随着迭代过程不断变化，从而从整体上获得全局最优的供电恢复方案。

一般情况下，配电网发生的永久性故障会持续一段时间才能修复，因此生成的供电恢复方案在故障修复期间需要有保持运行稳定的能力。而现有的研究中，供电恢复方案的生成大多只考虑了配电网发生故障当前时刻的孤岛划分或主网恢复。不考虑故障修复的持续时间即是忽视了供电恢复方案的多时间断面特性，仅基于静态的单时间断面进行的供电恢复，难以保障故障修复期间孤岛的运行稳定性和主网的运行最优性，使得供电恢复方案的可行性和有效性都受到了限制。

因此，如何能够综合考虑主网恢复优先策略和孤岛恢复优先策略，基于多时段断面考虑供电恢复以及孤岛的稳定性，减小算法计算量、提高算法寻优速度，成为现有技术亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于综合恢复策略的含分布式电源配网恢复重构方法，能够考虑多时间断面特性以及孤岛稳定性，并采用相应算法优化策略来减小算法计算量、提高算法寻优速度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于综合恢复策略的含分布式电源配网恢复重构方法，其特征在于，包括如下步骤：

分布式电源获取步骤S110：获取分布式电源的出力和负荷情况；

主网支路集和孤岛支路集生成步骤S120：基于支路权重，随机生成主网支路集和满足功率校验的孤岛支路集；

特定孤岛支路集下特定时段最优恢复方法计算步骤S130：采用基于普利姆算法的改进的二进制粒子群算法分别在当前主网支路集和孤岛支路集内对主网和孤岛生成辐射状结构，计算恢复重构目标函数值，寻找该划分方案下的该时段的最优恢复方案；

支路权重更新步骤S140：根据步骤S130中得到的最优恢复方案，对配电网网架中闭合的孤岛支路集中的支路权重进行更新；

特定时段下最优供电恢复方案生成步骤S150：重复步骤S120、S130、S140，迭代一定次数后，得到特定时段最优的供电恢复方案：