[发明专利]一种基于最小化期望停电损失的配电网络黑启动重构方法

摘要

本发明涉及配电网络重构技术领域，更具体地，涉及一种基于最小化期望停电损失的配电网络黑启动重构方法；采用了经济手段来衡量配电网络黑启动重构方法的优劣，有效平衡了分布式电源和负荷恢复之间的矛盾统一关系，通过线性规划优化对配电网络黑启动重构来确定失电节点的恢复顺序并优化恢复路径，缩短重要负荷恢复时间和停电损失。

主权项

1.一种基于最小化期望停电损失的配电网络黑启动重构方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.输入原始数据，包括待优化配电网的DG、负荷、线路参数，对于负荷还需提供负荷类型、单位停电损失；/nS2.根据工程经验和实际需要确定优化模型的相关参数，包括恢复重构的时间周期、允许同时投入的线路数、系统备用率、负荷波动系数、系统允许的最大频率偏差；/nS3.在MATLAB环境下调用Yalmip建立基于最小化期望停电损失的配电网络黑启动重构模型；/nS4.在MATLAB环境下调用CPLEX的分支定界法求解基于最小化期望停电损失的配电网络黑启动重构模型，得到待定解，待定解对应配电网中每个时刻的恢复动作；首先，在列出采用分支定界法求解最小化期望停电损失的配电网络重构模型的具体步骤前，先约定一些符号：将最小化期望停电损失的配电网络重构问题记为(P₀)；令F_u为整数规划(P₀)最优值的上界，表示当前能找到的最优配电网络重构方案对应的负荷停电损失，初始可置为正无穷大，它随着求解进程不断更新；S(P₀)为整数规划(P₀)的可行集，对应不同的配电网络重构方案；(P₁),...,(P_k)为(P₀)分解产生的子问题，其可行集分别为S(P₁),...,S(P_k)；子问题(P_i)的松弛线性规划记作其可行集为即松弛问题对应的配电网络重构方案；NF为待探测问题(P_i)的下标集，初始为0，表示从(P₀)开始求解，随着对子问题(P_i)的分解在集合NF中删减元素；为S(P₀)的可行解，表示用来确定最优配电网重构方案的决策变量，如负荷停电持续时间t_L,k、机组/负荷/线路在时刻t恢复动作u′_j,t/c′_k,t/br′_x,t；/n其中，S4步骤其具体求解步骤包括：/nS41.置NF＝{0}，F_u＝+∞；/nS42.选择下标k∈NF，用单纯性方法求解最小化期望停电损失的配电网络重构问题(P_k)的松弛问题设停电损失最小的重构方案解为x^(k)，停电损失为f_k，f_k为子问题(P_k)的最优值的下界；如果不存在可行解，则置f_k＝+∞；/nS43.若f_k＝+∞，子问题无可行解，则置NF＝NF\{k}，转步骤S47；否则执行步骤S44；/nS44.若f_k≥F_u，即子问题停电损失更大，没有更好恢复方案，则置NF＝NF\{k}，转步骤S47；否则执行步骤S44；/nS45.若f_k<F_u，x^(k)∈S(P₀)，即子问题停电损失更小且停电时间属于可行解，则更新最小停电损失的上界F_u及决策变量置F_u＝f_k，NF＝NF\{k}，转步骤S47；否则执行步骤S46；/nS46.若f_k<F_u，即子问题停电损失更小但停电时间不属于可行解，则将S(P_k)分解成两个子集和置NF＝(NF\{k})∪{k₁,k₂}，转步骤S42；/nS47.若则转步骤S42；若则终止，当前就是问题(P₀)的最优解，即停电损失最小的配电网重构方案F_u为最小停电损失，如果则问题(P₀)无可行解；/nS5.对待定解对应的恢复动作进行潮流校验，如不满足安全约束，则在Yalmip建立的配电网络黑启动重构模型中添加一个约束条件，设定待定解为非可行解，即让新的优化解不等于原待定解，从而剔除未通过潮流校验的待定解，转向步骤S4，重新寻优；/nS6.输出通过潮流校验的待定解对应的恢复动作，即最小化期望停电损失的配电网络黑启动重构方案。/n