[发明专利]考虑线路最小弯曲度的城市配电网线路规划方法及系统

权利要求书

1.考虑线路最小弯曲度的城市配电网线路规划方法，其特征在于，包括：

根据真实街道布局，定义节点类型，将线路的弯曲度进行解析化表达，得到线路最小弯曲度；

以最小负荷距为目标函数，结合约束条件，构建第一城市配电网线路规划模型；求解第一城市配电网线路规划模型，得到区域内满足条件的规划方案的最小负荷矩的值；

所述最小负荷距为：

其中，length_s为待选支路长度；i为路段s的左端节点，j为路段s的右端节点，P_i,j,l和P_j,i,l分别表示线路l上从节点i流到节点j和从节点j流到节点i的潮流；

以线路最小弯曲度为目标函数，将所述最小负荷矩的值进行松弛作为约束，结合所述约束条件，构建第二城市配电网线路规划模型；求解第二城市配电网线路规划模型，得到城市配电网线路规划方案；

所述线路最小弯曲度为：

其中，表示路段s和节点j的连接关系，b_s,l是决策变量，表示是否在路段s上建设线路l；NL表示建设线路的集合；NS为待选支路集合；NJ为路段交叉点集合；left(s)和right(s)分别为路段s的左端节点和右端节点。

2.根据权利要求1所述的考虑线路最小弯曲度的城市配电网线路规划方法，其特征在于，所述节点类型包括十字路口、T字型路口和L型路口。

3.根据权利要求1所述的考虑线路最小弯曲度的城市配电网线路规划方法，其特征在于，所述约束条件包括：街区负荷约束、电网规划基本约束和单重故障约束。

4.根据权利要求3所述的考虑线路最小弯曲度的城市配电网线路规划方法，其特征在于，所述电网规划基本约束包括配电线路容量约束、配电线路不分岔约束、配电线路不交叉约束、变电站供电半径约束、每条街道所允许建设的线路数量约束、正常情况下节点功率平衡式约束和正常情况下变电站出力约束。

5.根据权利要求3所述的考虑线路最小弯曲度的城市配电网线路规划方法，其特征在于，所述单重故障约束包括单个变电站故障情况下负荷区块供电约束、单个变电站故障情况下变电站出力约束、单个变电站故障情况下功率平衡约束和单个变电站故障情况下线路容量约束。

6.根据权利要求1所述的考虑线路最小弯曲度的城市配电网线路规划方法，其特征在于，在得到所述第二城市配电网线路规划模型之后还包括：将第二城市配电网线路规划模型进行线性化处理，转化为混合整数线性规划模型。

7.考虑线路最小弯曲度的城市配电网线路规划系统，其特征在于，包括：

线路最小弯曲度定义模块，其被配置为：城市根据真实街道布局，定义节点类型，将线路的弯曲度进行解析化表达，得到线路最小弯曲度；

第一优化目标规划模块，其被配置为：以最小负荷距为目标函数，结合约束条件，构建第一城市配电网线路规划模型；求解第一城市配电网线路规划模型，得到区域内满足条件的规划方案的最小负荷矩的值；

所述最小负荷距为：

其中，length_s为待选支路长度；i为路段s的左端节点，j为路段s的右端节点，P_i,j,l和P_j,i,l分别表示线路l上从节点i流到节点j和从节点j流到节点i的潮流；

第二优化目标规划模块，其被配置为：以线路最小弯曲度为目标函数，将所述最小负荷矩的值进行松弛作为约束，结合所述约束条件，构建第二城市配电网线路规划模型；求解第二城市配电网线路规划模型，得到城市配电网线路规划方案；

所述线路最小弯曲度为：

其中，表示路段s和节点j的连接关系，b_s,l是决策变量，表示是否在路段s上建设线路l；NL表示建设线路的集合；NS为待选支路集合；NJ为路段交叉点集合；left(s)和right(s)分别为路段s的左端节点和右端节点。