[发明专利]基于配电网拓扑结构的配电台区三相不平衡多目标优化方法

权利要求书

1.基于配电网拓扑结构的配电台区三相不平衡多目标优化方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1、采集居民用户智能电表用电数据，进行数据预处理；

步骤2、分析台区的拓扑结构和用户特性；

步骤3、计算配电台区的三相不平衡优化模型的核心参数，核心参数包括配电台区三相电流不平衡度、配电台区优化户数、配电台区理论线损值；

步骤4、构建基于配电网拓扑结构的配电台区三相不平衡多目标优化模型；

步骤5、优化所述配电台区三相不平衡多目标优化模型。

2.根据权利要求1所述基于配电网拓扑结构的配电台区三相不平衡多目标优化方法，其特征在于：步骤1中，所述居民用户智能电表用电数据包括一天15min步长的96点电流数据。

3.根据权利要求1所述基于配电网拓扑结构的配电台区三相不平衡多目标优化方法，其特征在于：步骤1中，所述数据预处理包括无效数据的删除与缺失值的填补。

4.根据权利要求1所述基于配电网拓扑结构的配电台区三相不平衡多目标优化方法，其特征在于：步骤2中，所述拓扑结构的分析包括网络层级和配变电压器、干线、支线、用户的数量、连接关系，用户性质包括居民用户智能电表接入相位情况及其用电特性。

5.根据权利要求1所述基于配电网拓扑结构的配电台区三相不平衡多目标优化方法，其特征在于：步骤3具体包括如下步骤：

步骤3.1，计算配电台区三相电流不平衡度：

采用电流三相不平衡值来衡量配电台区，计算公式如下：

I_max＝max{I_A,I_B,I_C}

I_avg＝(I_A+I_B+I_C)/3

式中，Delta指的是配电台区三相电流不平衡度，I_max表示ABC三相中最大电流值，I_avg表示三相电流平均值，I_A、I_B、I_C为三相对应电流值；

步骤3.2，计算配电台区优化户数；

采用建立用户相位矩阵的方式来计算参与优化的用户户数，用户接入电网相序向量表示为z，如下所示：

设配电台区居民用户数为N，则第n户用户的相序向量为z_n，配电台区整体所有用户的相位矩阵为Z，如下所示：

记Z为初始配电台区相位矩阵，Z′为优化后相位矩阵，对比优化前后配电台区相位矩阵，得配电台区的相位变化向量c_n、相位变化矩阵C，如下所示：

C＝[c₁ c₂…c_N]

式中，c_n为第n个用户的相位变化情况，z_n为第n个用户初始相位，z_n′为第n个用户优化后相序；

基于上式，得到配电台区三相不平衡优化策略参与用户户数C_num，如下所示：

步骤3.3，计算配电台区理论线损值；

选择分相电阻法进行理论线损计算，由于低压配电网系统多处于不平衡运行状态，故引入修正系数K_b修正等值电阻法的线损计算，配电台区理论线损值ΔA_unb，计算公式如下：

式中，ΔA_unb为配电台区理论线损值；N_str为配变出口电力网结构系数；I_av为线路首段平均电流；k为形状系数；R_eqR为低压线路等值电阻；K_b为三相不平衡修正系数；T为运行时段；D为全月日历天数；ΔA_dbi为全类型电能表月损耗；m_i为第i类电能表数量；ΔA_c为计算时段内无功补偿装置的损耗。