一種基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明一種基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，包括以下步驟：離線建立配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)；確定配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景的候選組態(tài)策略集；確定最優(yōu)的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略。本發(fā)明提供的基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，為運(yùn)行調(diào)度人員提供合理的配電線路運(yùn)行方式優(yōu)化參考依據(jù)，具有重要的理論價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于配電系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng) 動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 配電自動(dòng)化的核心內(nèi)容之一是配電網(wǎng)重構(gòu)。配電網(wǎng)重構(gòu)是在保證網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)呈輻射 狀、電壓降落要求等前提下，通過(guò)調(diào)整配電網(wǎng)中開(kāi)關(guān)狀態(tài)來(lái)改變網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的 優(yōu)化運(yùn)行。配電網(wǎng)重構(gòu)是提高配電系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要手段。根據(jù)優(yōu)化時(shí)間尺度不 同，重構(gòu)主要包括靜態(tài)重構(gòu)和動(dòng)態(tài)重構(gòu)。靜態(tài)重構(gòu)基于確定時(shí)間點(diǎn)優(yōu)化，而動(dòng)態(tài)重構(gòu)是在己 知未來(lái)一段時(shí)間的負(fù)荷的前提下，針對(duì)負(fù)荷的動(dòng)態(tài)變化而進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。動(dòng)態(tài)重構(gòu)能夠 依據(jù)負(fù)荷的變化對(duì)配網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，保證配電系統(tǒng)的安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，更加符 合高級(jí)配電網(wǎng)自動(dòng)化的要求。對(duì)于實(shí)際配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，負(fù)荷實(shí)時(shí)變化，利 用傳統(tǒng)的智能算法來(lái)求解配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)問(wèn)題，在算法的收斂性、計(jì)算速度和尋優(yōu)效果上 很難令人滿意。
[0003] 在傳統(tǒng)配電網(wǎng)中，由于社會(huì)對(duì)配電網(wǎng)及其優(yōu)化的重視不夠，并且受數(shù)據(jù)采集裝置 配置的制約，配電網(wǎng)信息采集不夠，配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略快速生成方法的研究還比較落后。 但是隨著目前配電自動(dòng)化、智能電網(wǎng)建設(shè)，配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)手段日益增多，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息日 益豐富，為提出更為快速的配電線路動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略生成方法提供了基礎(chǔ)條件。
[0004] 目前求解配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)問(wèn)題主要有兩個(gè)思路。一種是根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線對(duì) 未來(lái)一天進(jìn)行時(shí)段劃分，使連續(xù)過(guò)程離散化后利用靜態(tài)重構(gòu)方法進(jìn)行優(yōu)化。文獻(xiàn)[1]提出 了以控制最大重構(gòu)次數(shù)為目標(biāo)的基于功率矩法的時(shí)段劃分方法，建立了以系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用最 小為目標(biāo)函數(shù)的分層優(yōu)化重構(gòu)模型，并給出了適應(yīng)模型的免疫算法。文獻(xiàn)[2]利用最優(yōu)分 段法對(duì)時(shí)段進(jìn)行劃分，并采用改進(jìn)的快速最優(yōu)流模式法獲得動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略。第一種方法的 缺陷在于，以系統(tǒng)總負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線為依據(jù)劃分時(shí)段而忽略了各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷波動(dòng)對(duì)于重構(gòu)優(yōu)化 結(jié)果的影響，因此動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略并不是最優(yōu)的。
[0005] 另一種是先在每個(gè)時(shí)段內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)重構(gòu)優(yōu)化，再通過(guò)啟發(fā)式規(guī)則對(duì)時(shí)段進(jìn)行合并 以達(dá)到最優(yōu)的分段數(shù)。文獻(xiàn)[3]將整個(gè)時(shí)區(qū)分成若干個(gè)連續(xù)的時(shí)間間隔，以網(wǎng)損最小為目 標(biāo)函數(shù)，分別進(jìn)行各時(shí)間間隔靜態(tài)重構(gòu)。通過(guò)分析不同時(shí)段數(shù)與網(wǎng)損下降量的關(guān)系，確定最 優(yōu)時(shí)段數(shù)，對(duì)初始的時(shí)間間隔進(jìn)行合并得到最優(yōu)的動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略。文獻(xiàn)[4]在各個(gè)時(shí)段靜 態(tài)重構(gòu)后，定義了方式切換最小收益閾值，只有運(yùn)行方式調(diào)整后的收益超過(guò)該閾值的方式 切換才被允許，通過(guò)這種方法對(duì)時(shí)段進(jìn)行合并。第二種方法的缺陷在于，最終優(yōu)化結(jié)果的候 選解來(lái)源于初始對(duì)各個(gè)時(shí)段進(jìn)行靜態(tài)重構(gòu)的優(yōu)化結(jié)果，因此其優(yōu)化結(jié)果并非全局最優(yōu)，容 易導(dǎo)致重構(gòu)方式選擇的不合理性，而且計(jì)算量大，求解速度慢。
[0006] 相關(guān)文獻(xiàn)
[0007] [1]江東林，劉天琪，李樊.采用時(shí)段動(dòng)態(tài)劃分和分層優(yōu)化策略的配電網(wǎng)重構(gòu)[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2012,36(2) :153-157.
[0008] [2]鄭怡，王威.基于最優(yōu)分段法的配電網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)重構(gòu)[J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝 置，2013,03 :70-72.
[0009] [3]余健明，王征，許苗.考慮負(fù)荷變化的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)分時(shí)段重構(gòu)[J].高電壓技 術(shù)，2007,09 :125-128+158.
[0010] [4]劉健，徐精求，董海鵬.考慮負(fù)荷變化的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化[J].繼電器，2004， 13 :15-19.
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài) 重構(gòu)方法，為運(yùn)行調(diào)度人員提供合理的配電線路運(yùn)行方式優(yōu)化參考依據(jù)，具有重要的理論 價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
[0012] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0013] 本發(fā)明一種基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，所述方法包括以下步驟：
[0014] 離線建立配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)；
[0015] 確定配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景的候選組態(tài)策略集；
[0016] 確定最優(yōu)的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略。
[0017] 離線建立配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)包括：
[0018] 根據(jù)組態(tài)日所在季節(jié)、日類(lèi)型、氣溫、負(fù)荷曲線配電網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行分 類(lèi)；
[0019] 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或采用動(dòng)態(tài)重構(gòu)算法對(duì)每個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，獲得該運(yùn) 行場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略；
[0020] 將運(yùn)行場(chǎng)景與對(duì)應(yīng)組態(tài)策略合并，形成運(yùn)行場(chǎng)景策略組合，描述方式為{運(yùn)行場(chǎng) 景，組態(tài)策略};
[0021] 將所有運(yùn)行場(chǎng)景與組態(tài)策略進(jìn)行組合，形成配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)。
[0022] 所述季節(jié)包括春、夏、秋和冬；
[0023] 所述日類(lèi)型包括工作日、周末、特殊節(jié)假日和一般節(jié)假日；所述特殊節(jié)假日包括 五一、十一和春節(jié)，所述一般節(jié)假日包括元旦節(jié)、清明節(jié)和端午節(jié)；
[0024] 所述氣溫包括最高氣溫、最低氣溫和平均氣溫；
[0025] 所述負(fù)荷曲線包括24小時(shí)負(fù)荷值。
[0026] 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)每個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而確定該運(yùn)行場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的配 電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略；過(guò)程如下：
[0027] 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)每個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化由24小時(shí)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)描述，假 設(shè)每個(gè)開(kāi)關(guān)1天內(nèi)狀態(tài)改變不超過(guò)3次，每個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)描述為{1時(shí)狀態(tài)，變位時(shí)刻1，2時(shí) 狀態(tài)，變位時(shí)刻2, 3時(shí)狀態(tài)，變位時(shí)刻3,4時(shí)狀態(tài)}，其中開(kāi)關(guān)狀態(tài)0表示開(kāi)斷，1表示閉合。
[0028] 確定配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景的候選組態(tài)策略集包括：
[0029] 確定組態(tài)日所在季節(jié)和日類(lèi)型，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)獲得待預(yù)測(cè)日氣溫，并對(duì)配電網(wǎng)進(jìn) 行負(fù)荷預(yù)測(cè)，獲得待預(yù)測(cè)日24小時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)值；
[0030] 根據(jù)組態(tài)日所在季節(jié)、日類(lèi)型和氣溫，從配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)中篩選出相 同的數(shù)據(jù)集合，形成基本條件匹配集合；
[0031] 根據(jù)負(fù)荷參數(shù)從基本條件匹配集合中篩選出負(fù)荷相似度大于相似度閾值的數(shù)據(jù) 集合，形成負(fù)荷條件匹配集合，負(fù)荷條件匹配集合將作為配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景的候選組態(tài)策略 集。
[0032] 所述負(fù)荷參數(shù)包括最大負(fù)荷參數(shù)、次最大負(fù)荷參數(shù)、最小負(fù)荷參數(shù)和次最小負(fù)荷 參數(shù)；
[0033] 所述最大負(fù)荷參數(shù)包括最大負(fù)荷值、最大負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻，最 大負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近大于等于85%最大負(fù)荷的時(shí)刻；
[0034] 所述次最大負(fù)荷參數(shù)包括次最大負(fù)荷值、次最大負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和次最大負(fù)荷持續(xù) 時(shí)刻，次最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近大于等于85%次最大負(fù)荷的時(shí)刻；
[0035] 所述最小負(fù)荷參數(shù)包括最小負(fù)荷值、最小負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和最小負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻，最 小負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近小于等于115%最小負(fù)荷的時(shí)刻；
[0036] 所述次最小負(fù)荷參數(shù)包括次最小負(fù)荷值、次最小負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和次最小負(fù)荷持續(xù) 時(shí)刻，次最小負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近小于等于115%次最小負(fù)荷的時(shí)刻。
[0037] 所述負(fù)荷相似度表示為：
[0038]
[0039] 其中，pro表示負(fù)荷相似度，Μ表示負(fù)荷因素?cái)?shù)，Xl表示組態(tài)日負(fù)荷的第i個(gè)因素 值， yi表示配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)中某運(yùn)行場(chǎng)景對(duì)應(yīng)負(fù)荷的第i個(gè)因素值；
[0040] 所述相似度閾值取為〇· 7。
[0041] 根據(jù)配電網(wǎng)性能滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)候選組態(tài)策略集中的各個(gè)候選組態(tài)策略進(jìn)行 評(píng)價(jià)，從配電網(wǎng)性能指標(biāo)滿意度高于滿意度標(biāo)準(zhǔn)值的組態(tài)策略中選取配電網(wǎng)性能指標(biāo)滿意 度最大的組態(tài)策略，作為最優(yōu)的配電線路動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略；若所有配電網(wǎng)性能指標(biāo)滿意度均 低于滿意度標(biāo)準(zhǔn)值，則利用優(yōu)化算法重新生成新的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略，并將新的配電網(wǎng) 場(chǎng)景策略組合添加到配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)中。
[0042] 對(duì)候選組態(tài)策略集中的各個(gè)候選組態(tài)策略進(jìn)行評(píng)價(jià)包括：
[0043] 對(duì)于候選組態(tài)策略集中的各個(gè)候選組態(tài)策略，根據(jù)開(kāi)關(guān)狀態(tài)和當(dāng)前日24小時(shí)負(fù) 荷，采用前推回帶方法進(jìn)行潮流計(jì)算，獲得各時(shí)刻節(jié)點(diǎn)電壓、線路功率和線路損耗；
[0044] 排除節(jié)點(diǎn)電壓越限和線路過(guò)載的策略，形成有效候選組態(tài)策略集；
[0045] 分別構(gòu)建線路損耗滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)和線路負(fù)載均衡度滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)Ai， 有：
[0046]
[0047]
[0048] 其中，P1為組態(tài)策略中的線路損耗，分別為組態(tài)策略中的線路損耗最大 值和最小值；P2為組態(tài)策略中的線路負(fù)載均衡度，分別為線路負(fù)載均衡度的最大 值和最小值；
[0049] 建立配電網(wǎng)性能滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)，有：
[0050]
[0051] 其中，f表示配電網(wǎng)性能滿意度，wJPw2分別為線路損耗和線路負(fù)載均衡度的權(quán) 重，且 ￥1取0.6，《2取0.4。
[0052] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0053] (1)本發(fā)明所建立的場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)可離線形成，應(yīng)用時(shí)隨時(shí)調(diào)用，不占用組態(tài)策 略形成時(shí)間，能夠大大提高在線生成網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)策略的效率，節(jié)約計(jì)算時(shí)間。
[0054] (2)本發(fā)明模式匹配和判斷函數(shù)值的計(jì)算量均較小，組態(tài)策略花費(fèi)的時(shí)間主要考 慮候選組態(tài)策略集中每一候選策略的潮流計(jì)算時(shí)間。本文采用前推回帶潮流計(jì)算方法的迭 代次數(shù)一般不超過(guò)4次，計(jì)算速度快，因此提出的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)方法具有較快的求解速度。
[0055] (3)本發(fā)明適用于日前24小時(shí)配電線路動(dòng)態(tài)重構(gòu)，可為配電線路運(yùn)行方式優(yōu)化提 供參考依據(jù)；本發(fā)明對(duì)于在線考慮某一時(shí)段內(nèi)的配電網(wǎng)實(shí)時(shí)組態(tài)策略生成，也具有較好的 適應(yīng)性。
【附圖說(shuō)明】
[0056] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例中基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0057] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0058] 如圖1，本發(fā)明一種基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，所述方法包括以下 步驟：
[0059] 離線建立配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)；
[0060] 確定配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景的候選組態(tài)策略集；
[0061] 確定最優(yōu)的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略。
[0062] 離線建立配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)包括：
[0063] 根據(jù)組態(tài)日所在季節(jié)、日類(lèi)型、氣溫、負(fù)荷曲線配電網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行分 類(lèi)；
[0064] 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或采用動(dòng)態(tài)重構(gòu)算法對(duì)每個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，獲得該運(yùn) 行場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略；
[0065] 將運(yùn)行場(chǎng)景與對(duì)應(yīng)組態(tài)策略合并，形成運(yùn)行場(chǎng)景策略組合，描述方式為{運(yùn)行場(chǎng) 景，組態(tài)策略};
[0066] 將所有運(yùn)行場(chǎng)景與組態(tài)策略進(jìn)行組合，形成配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)。
[0067] 所述季節(jié)包括春、夏、秋和冬；
[0068] 所述日類(lèi)型包括工作日、周末、特殊節(jié)假日和一般節(jié)假日；所述特殊節(jié)假日包括 五一、十一和春節(jié)，所述一般節(jié)假日包括元旦節(jié)、清明節(jié)和端午節(jié)；
[0069] 所述氣溫包括最高氣溫、最低氣溫和平均氣溫；
[0070] 所述負(fù)荷曲線包括24小時(shí)負(fù)荷值。
[0071] 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)每個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而確定該運(yùn)行場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的配 電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略；過(guò)程如下：
[0072] 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)每個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化由24小時(shí)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)描述，假 設(shè)每個(gè)開(kāi)關(guān)1天內(nèi)狀態(tài)改變不超過(guò)3次，每個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)描述為{1時(shí)狀態(tài)，變位時(shí)刻1，2時(shí) 狀態(tài)，變位時(shí)刻2, 3時(shí)狀態(tài)，變位時(shí)刻3,4時(shí)狀態(tài)}，其中開(kāi)關(guān)狀態(tài)0表示開(kāi)斷，1表示閉合。
[0073] 確定配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景的候選組態(tài)策略集包括：
[0074] 確定組態(tài)日所在季節(jié)和日類(lèi)型，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)獲得待預(yù)測(cè)日氣溫，并對(duì)配電網(wǎng)進(jìn) 行負(fù)荷預(yù)測(cè)，獲得待預(yù)測(cè)日24小時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)值；
[0075] 根據(jù)組態(tài)日所在季節(jié)、日類(lèi)型和氣溫，從配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)中篩選出相 同的數(shù)據(jù)集合，形成基本條件匹配集合；
[0076] 根據(jù)負(fù)荷參數(shù)從基本條件匹配集合中篩選出負(fù)荷相似度大于相似度閾值的數(shù)據(jù) 集合，形成負(fù)荷條件匹配集合，負(fù)荷條件匹配集合將作為配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景的候選組態(tài)策略 集。
[0077] 所述負(fù)荷參數(shù)包括最大負(fù)荷參數(shù)、次最大負(fù)荷參數(shù)、最小負(fù)荷參數(shù)和次最小負(fù)荷 參數(shù)；
[0078] 所述最大負(fù)荷參數(shù)包括最大負(fù)荷值、最大負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻，最 大負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近大于等于85%最大負(fù)荷的時(shí)刻；
[0079] 所述次最大負(fù)荷參數(shù)包括次最大負(fù)荷值、次最大負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和次最大負(fù)荷持續(xù) 時(shí)刻，次最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近大于等于85%次最大負(fù)荷的時(shí)刻；
[0080] 所述最小負(fù)荷參數(shù)包括最小負(fù)荷值、最小負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和最小負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻，最 小負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近小于等于115%最小負(fù)荷的時(shí)刻；
[0081] 所述次最小負(fù)荷參數(shù)包括次最小負(fù)荷值、次最小負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和次最小負(fù)荷持續(xù) 時(shí)刻，次最小負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近小于等于115%次最小負(fù)荷的時(shí)刻。
[0082] 所述負(fù)荷相似度表示為：
[0083]
[0084] 其中，pro表示負(fù)荷相似度，Μ表示負(fù)荷因素?cái)?shù)，Xl表示組態(tài)日負(fù)荷的第i個(gè)因素 值， yi表示配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)中某運(yùn)行場(chǎng)景對(duì)應(yīng)負(fù)荷的第i個(gè)因素值；
[0085] 所述相似度閾值取為0· 7。
[0086] 根據(jù)配電網(wǎng)性能滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)候選組態(tài)策略集中的各個(gè)候選組態(tài)策略進(jìn)行 評(píng)價(jià)，從配電網(wǎng)性能指標(biāo)滿意度高于滿意度標(biāo)準(zhǔn)值的組態(tài)策略中選取配電網(wǎng)性能指標(biāo)滿意 度最大的組態(tài)策略，作為最優(yōu)的配電線路動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略；若所有配電網(wǎng)性能指標(biāo)滿意度均 低于滿意度標(biāo)準(zhǔn)值，則利用優(yōu)化算法重新生成新的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略，并將新的配電網(wǎng) 場(chǎng)景策略組合添加到配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)中。
[0087] 對(duì)候選組態(tài)策略集中的各個(gè)候選組態(tài)策略進(jìn)行評(píng)價(jià)包括：
[0088] 對(duì)于候選組態(tài)策略集中的各個(gè)候選組態(tài)策略，根據(jù)開(kāi)關(guān)狀態(tài)和當(dāng)前日24小時(shí)負(fù) 荷，采用前推回帶方法進(jìn)行潮流計(jì)算，獲得各時(shí)刻節(jié)點(diǎn)電壓、線路功率和線路損耗；
[0089] 排除節(jié)點(diǎn)電壓越限和線路過(guò)載的策略，形成有效候選組態(tài)策略集；
[0090] 分別構(gòu)建線路損耗滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)和線路負(fù)載均衡度滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)€1， 有：
[0091]
[0092]
[0093] 其中，P1為組態(tài)策略中的線路損耗，分別為組態(tài)策略中的線路損耗最大 值和最小值；P2為組態(tài)策略中的線路負(fù)載均衡度，t和分別為線路負(fù)載均衡度的最大 值和最小值；
[0094] 建立配電網(wǎng)性能滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)，有：
[0095]
[0096] 其中，f表示配電網(wǎng)性能滿意度，^和w 2分別為線路損耗和線路負(fù)載均衡度的權(quán) 重，且 ￥1取0.6，《2取0.4。
[0097] 最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，所 屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員參照上述實(shí)施例依然可以對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者 等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的本發(fā) 明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于：所述方法包括W下步 驟： 離線建立配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)； 確定配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景的候選組態(tài)策略集； 確定最優(yōu)的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略。2. 根據(jù)權(quán)利要求所述的基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于：離線 建立配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)包括： 根據(jù)組態(tài)日所在季節(jié)、日類(lèi)型、氣溫、負(fù)荷曲線配電網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行分類(lèi)； 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)或采用動(dòng)態(tài)重構(gòu)算法對(duì)每個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，獲得該運(yùn)行場(chǎng) 景對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略； 將運(yùn)行場(chǎng)景與對(duì)應(yīng)組態(tài)策略合并，形成運(yùn)行場(chǎng)景策略組合，描述方式為{運(yùn)行場(chǎng)景，組 態(tài)策略}; 將所有運(yùn)行場(chǎng)景與組態(tài)策略進(jìn)行組合，形成配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于：所 述季節(jié)包括春、夏、秋和冬； 所述日類(lèi)型包括工作日、周末、特殊節(jié)假日和一般節(jié)假日；所述特殊節(jié)假日包括五一、 十一和春節(jié)，所述一般節(jié)假日包括元旦節(jié)、清明節(jié)和端午節(jié)； 所述氣溫包括最高氣溫、最低氣溫和平均氣溫； 所述負(fù)荷曲線包括24小時(shí)負(fù)荷值。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于：根 據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)每個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而確定該運(yùn)行場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重 構(gòu)策略；過(guò)程如下： 根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)對(duì)每個(gè)運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行優(yōu)化由24小時(shí)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)描述，假設(shè)每 個(gè)開(kāi)關(guān)1天內(nèi)狀態(tài)改變不超過(guò)3次，每個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)描述為{1時(shí)狀態(tài)，變位時(shí)刻1，2時(shí)狀態(tài)， 變位時(shí)刻2, 3時(shí)狀態(tài)，變位時(shí)刻3,4時(shí)狀態(tài)}，其中開(kāi)關(guān)狀態(tài)O表示開(kāi)斷，1表示閉合。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于：確 定配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景的候選組態(tài)策略集包括： 確定組態(tài)日所在季節(jié)和日類(lèi)型，根據(jù)天氣預(yù)報(bào)獲得待預(yù)測(cè)日氣溫，并對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行負(fù) 荷預(yù)測(cè)，獲得待預(yù)測(cè)日24小時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)值； 根據(jù)組態(tài)日所在季節(jié)、日類(lèi)型和氣溫，從配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)中篩選出相同的 數(shù)據(jù)集合，形成基本條件匹配集合； 根據(jù)負(fù)荷參數(shù)從基本條件匹配集合中篩選出負(fù)荷相似度大于相似度闊值的數(shù)據(jù)集合， 形成負(fù)荷條件匹配集合，負(fù)荷條件匹配集合將作為配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景的候選組態(tài)策略集。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于：所 述負(fù)荷參數(shù)包括最大負(fù)荷參數(shù)、次最大負(fù)荷參數(shù)、最小負(fù)荷參數(shù)和次最小負(fù)荷參數(shù)； 所述最大負(fù)荷參數(shù)包括最大負(fù)荷值、最大負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻，最大負(fù) 荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近大于等于85%最大負(fù)荷的時(shí)刻； 所述次最大負(fù)荷參數(shù)包括次最大負(fù)荷值、次最大負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和次最大負(fù)荷持續(xù)時(shí) 亥IJ，次最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近大于等于85%次最大負(fù)荷的時(shí)刻； 所述最小負(fù)荷參數(shù)包括最小負(fù)荷值、最小負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和最小負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻，最小負(fù) 荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近小于等于115%最小負(fù)荷的時(shí)刻； 所述次最小負(fù)荷參數(shù)包括次最小負(fù)荷值、次最小負(fù)荷發(fā)生時(shí)刻和次最小負(fù)荷持續(xù)時(shí) 亥IJ，次最小負(fù)荷持續(xù)時(shí)刻指統(tǒng)計(jì)附近小于等于115%次最小負(fù)荷的時(shí)刻。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于：所 述負(fù)荷相似度表示為：其中，pro表示負(fù)荷相似度，M表示負(fù)荷因素?cái)?shù)，Xi表示組態(tài)日負(fù)荷的第i個(gè)因素值，y 1 表示配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)中某運(yùn)行場(chǎng)景對(duì)應(yīng)負(fù)荷的第i個(gè)因素值； 所述相似度闊值取為0. 7。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于：根 據(jù)配電網(wǎng)性能滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)對(duì)候選組態(tài)策略集中的各個(gè)候選組態(tài)策略進(jìn)行評(píng)價(jià)，從配電 網(wǎng)性能指標(biāo)滿意度高于滿意度標(biāo)準(zhǔn)值的組態(tài)策略中選取配電網(wǎng)性能指標(biāo)滿意度最大的組 態(tài)策略，作為最優(yōu)的配電線路動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略；若所有配電網(wǎng)性能指標(biāo)滿意度均低于滿意度 標(biāo)準(zhǔn)值，則利用優(yōu)化算法重新生成新的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)策略，并將新的配電網(wǎng)場(chǎng)景策略組 合添加到配電網(wǎng)運(yùn)行場(chǎng)景組態(tài)策略庫(kù)中。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于運(yùn)行場(chǎng)景匹配的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)重構(gòu)方法，其特征在于：對(duì) 候選組態(tài)策略集中的各個(gè)候選組態(tài)策略進(jìn)行評(píng)價(jià)包括： 對(duì)于候選組態(tài)策略集中的各個(gè)候選組態(tài)策略，根據(jù)開(kāi)關(guān)狀態(tài)和當(dāng)前日24小時(shí)負(fù)荷，采 用前推回帶方法進(jìn)行潮流計(jì)算，獲得各時(shí)刻節(jié)點(diǎn)電壓、線路功率和線路損耗； 排除節(jié)點(diǎn)電壓越限和線路過(guò)載的策略，形成有效候選組態(tài)策略集； 分別構(gòu)建線路損耗滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)片L和線路負(fù)載均衡度滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)巧i，有：其中，pi為組態(tài)策略中的線路損耗，巧和瑞。分別為組態(tài)策略中的線路損耗最大值和 最小值；P2為組態(tài)策略中的線路負(fù)載均衡度，瑞^和嗦。分別為線路負(fù)載均衡度的最大值和 最小值； 建立配電網(wǎng)性能滿意度評(píng)價(jià)函數(shù)，有：其中，f表示配電網(wǎng)性能滿意度，Wi和W 2分別為線路損耗和線路負(fù)載均衡度的權(quán)重，且 Wi取 0. 6, W 2取 0. 4。
【文檔編號(hào)】H02J3/00GK105990833SQ201510047989
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日
【發(fā)明人】盛萬(wàn)興, 孟曉麗, 唐巍, 叢鵬偉, 張璐, 蔡永翔
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司