[发明专利]一种配电网多时段故障恢复模型的解耦方法

权利要求书

1.一种配电网多时段故障恢复模型的解耦方法，其特征在于，包括：

S1将配电网中每个节点电压近似为额定电压，确定用于表征该配电网的网损水平的网损因子a；将该配电网的负荷水平计算为原有容量的1+a倍，建立并求解多时段的混合整数线性模型，获得配电网的负荷状态和拓扑状态；

S2基于配电网的负荷状态和拓扑状态，建立并求解多时段的二阶锥规划模型，获得配电网恢复方案。

2.根据权利要求1所述的解耦方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

建立配电网络在故障恢复中所需最大化加权负荷供电时间的目标函数maxf₁＝∑_t∑_i∈Lw_iγ_i,t (1)；式中，w_i为负荷的权重系数；γ_i,t为负荷i在t时段的状态，负荷为恢复状态则γ_i,t＝1，反之为0；

加入第一约束条件，建立多时段的混合整数线性模型；该第一约束条件包括潮流约束、运行安全约束、能量与储能荷电状态约束和拓扑约束；

所述潮流约束包括：

式中，V_i,t为节点i在时段t的复数电压，I_ij,t为线路(i,j)在时段t的复数电流；P_ki,t和P_ij,t分别为线路(k,i)和(i,j)在时段t的有功功率变量，P_i,t为节点i在时段t的注入有功功率变量；Q_ki,t和Q_ij,t分别为线路(k,i)和(i,j)在时段t的无功功率变量，Q_i,t为节点i在时段t的注入无功功率变量；为连接在i节点上的负荷在时段t的有功需求，为连接在i节点上的电源在时段t的注入节点的有功功率，为连接在i节点上的负荷在时段t的无功需求，为连接在i节点上的电源在时段t的注入节点的无功功率；S_ij,t为线路(i,j)在时段t的复数功率变量；

所述运行安全约束包括：

式中，P_i^ch-max和P_i^dch-max分别代表连接在节点i的储能或电动车充电桩的最大充电功率和最大放电功率；

所述能量与储能荷电状态约束包括：

式中，E_i,0为电源i在恢复之前内部剩余的发电资源的能量值。K∈[0，1]为电池类设备的荷电状态，和分别为满足设备i正常运行的荷电状态上下限，K_i,0为设备最初的荷电状态，ρ_i为转换系数，将能量转换为该设备的荷电状态；

所述拓扑约束包括：

R为所有根节点构成的集合，最终线路个数和等于节点个数减去根节点个数；N为目标孤岛所包含的所有节点的集合，α_ij为0-1变量，表示线路(i,j)是否相连，相连取1，不相连取0。F_ij代表虚拟支路潮流，D_i为虚拟负荷，M为较大的正实数，当线路不相连时α_ij＝0，F_ij＝0。

3.根据权利要求2所述的解耦方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

建立多时段网损和最小的目标函数

minP_loss＝P_gen-P_load (17)；

加入第二约束条件，建立多时段最优潮流模型；所述第二约束条件包括：

节点复功率平衡约束

由欧姆定律推导获得的矩阵形式

二阶锥约束

4.根据权利要求3所述的解耦方法，其特征在于，所述的求解多时段的二阶锥规划模型，获得配电网恢复方案还包括：

将配电网每个节点根据负荷等级进行排序，获得w¹…wⁿ；

求解所述多时段的二阶锥规划模型之前加入第三约束条件，包括：

任意两个对应等级分别为k₁和k₂的负荷i和负荷j，负荷量分别为P_load,i和P_load,j，当k₁k₂，满足

任意等级j的负荷，为重要等级为k的负荷集合，|·|表示对应集合的元素个数，满足