[发明专利]一种综合评估和优选配电网自愈恢复方案的方法

摘要

一种综合评估和优选配电网自愈恢复方案的方法，步骤如下：判断是否存在环网，保留无环网的自愈方案；评估剩余自愈方案的节点电压有效值、短路电流、线路传输电流是否满足电力系统安全运行要求，评估重要负荷所在节点的电压谐波总畸变率、特征谐波电压畸变率是否满足电能质量要求；计算开关动作次数、总失电重要负荷、总失电负荷、电压质量合格率，计算综合评估指标，并按其对自愈方案排序。如有多个方案综合评估指标最优，按总失电重要负荷筛选；如有多个方案总失电重要负荷最小，则再按总失电负荷筛选；如有多个方案总失电负荷最小，则再按开关动作次数筛选；如有多个方案开关动作次数最少，则再按电压质量合格率终选。本发明实现简单且可靠。

主权项

1.一种综合评估和优选配电网自愈恢复方案的方法，其特征在于，步骤如下：（1）首先，对每个自愈恢复方案中的网架结构进行分析，判断是否存在环网；如果存在，则舍弃存在环网的自愈恢复方案；如果不存在，则保留不存在环网的自愈恢复方案；经过环网检测后，剩余N个不存在环网的自愈恢复方案；（2）对剩余的N个不存在环网的自愈恢复方案依次进行基波潮流与谐波潮流计算，得到基波电压与基波电流、谐波电压与谐波电流，再根据基波电压与谐波电压、基波电流与谐波电流计算得到自愈恢复方案的节点电压有效值、线路传输电流有效值、节点的电压谐波总畸变率、节点的特征谐波电压畸变率指标，对剩余的N个不存在环网的自愈恢复方案进行短路计算，得到短路电流水平指标；（3）依次评估每个不存在环网的自愈恢复方案的节点电压有效值、短路电流水平、线路传输电流是否满足电力系统安全运行要求；对于第i（1≤i≤N）个不存在环网的自愈恢复方案，如果节点电压有效值、短路电流水平、线路传输电流均满足电力系统安全运行要求，则保留该第i个自愈恢复方案；否则，舍弃该第i个自愈恢复方案；通过本步骤（3），从步骤（2）的N个不存在环网的自愈恢复方案中，最终得到节点电压有效值、短路电流水平、线路传输电流均满足电力系统安全运行要求的S个自愈恢复方案，再转入步骤（4）；（4）对步骤（3）得到的节点电压有效值、短路电流水平、线路传输电流有效值均满足电力系统安全运行要求的S个自愈恢复方案，依次评估重要负荷所在节点的电压谐波总畸变率、特征谐波电压畸变率是否满足电能质量要求；对于第j（1≤j≤S）个方案，如果节点的电压谐波总畸变率、特征谐波电压畸变率中的任一个不满足电能质量要求，则舍弃该第j个自愈恢复方案；如果节点的电压谐波总畸变率、特征谐波电压畸变率均满足电能质量要求，则保留该第j个自愈恢复方案；通过本步骤（4），从步骤（3）的S个自愈恢复方案中，最终得到节点的电压谐波总畸变率、特征谐波电压畸变率满足电能质量要求的A个自愈恢复方案，再转入步骤（5）；（5）对步骤（4）得到的A个自愈恢复方案，依次计算得到A个自愈恢复方案的开关动作次数、总失电重要负荷大小、总失电负荷大小、电压质量合格率，依次计算A个自愈恢复方案的综合评估指标f，综合评估指标f的具体计算公式如下：f=P_ac(k₁M₁+ k₂M₂+ k₃M₃+ k₃M₄)+ M₅(1‑ P_ac)，其中M₁、M₂、M₃、M₄分别代表开关动作次数、总失电重要负荷大小、总失电负荷大小、电压质量合格率；k₁、k₂、k₃、k₄为加权系数，P_ac为自愈恢复方案正确执行的概率，M₅为自愈恢复方案不执行的惩罚因子；（6）根据步骤（5）获得的综合评估指标f对A个自愈恢复方案排序，排序后，如果存在两个以上自愈恢复方案的综合评估指标f相同，且相同的综合评估指标f为A个自愈恢复方案的综合评估指标f中的最小值,则将最小综合评估指标f所对应的两个以上自愈恢复方案记为（NK_D1,…，NK_Dn）（2≤n≤A）,然后进入步骤（7）；否则取综合评估指标f最小的方案为最终的自愈恢复方案，并结束优选过程；（7）以总失电重要负荷大小对自愈恢复方案（NK_D1,…，NK_Dn）排序，排序后，如果存在两个以上自愈恢复方案具有相同的总失电重要负荷大小，且相同的总失电重要负荷大小为自愈恢复方案（NK_D1,…，NK_Dn）的总失电重要负荷中的最小值，则将最小总失电重要负荷所对应的两个以上自愈恢复方案记为（NK_Q1,…，NK_Qx）（2≤x≤n），然后进入步骤（8）；否则取总失电重要负荷最小的方案为最终的自愈恢复方案，并结束优选过程；（8）以总失电负荷大小对自愈恢复方案（NK_Q1,…，NK_Qx）排序,排序后，如果存在两个以上自愈恢复方案具有相同的总失电负荷大小,且相同的总失电负荷大小为自愈恢复方案（NK_Q1,…，NK_Qx）的总失电负荷中的最小值，则将最小总失电负荷所对应的两个以上自愈恢复方案记为（NK_W1,…，NK_Wy）（2≤y≤x），然后进入步骤（9）；否则取总失电负荷最小的方案为最终的自愈恢复方案，并结束优选过程；（9）以开关动作次数对自愈恢复方案（NK_W1,…，NK_Wy）排序,排序后，如果存在两个以上自愈恢复方案具有相同的开关动作次数，且相同的开关动作次数为自愈恢复方案（NK_W1,…，NK_Wy）的开关动作次数中的最小值，则将最小开关动作次数所对应的两个以上自愈恢复方案记为（NK_E1,…，NK_Ez）（2≤z≤y），然后进入步骤（10）第十步；否则取开关动作次数最小的自愈方案为最终的自愈恢复方案，并结束优选过程；（10）以电压质量合格率对自愈恢复方案（NK_E1,…，NK_Ez）排序,排序后，取电压质量合格率最高的方案为最终的自愈恢复方案；如果存在两个以上自愈恢复方案具有最高的电压质量合格率，则任选其中一个作为最终的自愈恢复方案。