[发明专利]一种输配电协调的网架结构规划方法

说明书

本发明公开了一种输配电协调的网架结构规划方法，包含以下步骤：根据各个电源与变电站及变电站与负荷的供电关系，计算得到输电网、配电网的备选线路集合；建立输电网网架规划模型；建立配电网网架规划模型；采用预设算法分别求解输电网网架及配电网网架规划模型，得到输电网网架及配电网网架规划结果；采用预设评估算法对输电网网架及配电网网架规划结果进行可靠性评估，将满足可靠性需求的输电网网架及配电网网架规划结果输出为输配电协调的输电网网架、配电网网架规划结果。本发明采用自适应搜索的离散萤火虫算法来求解输配电网网架规划的问题，能快速、准确的得到规划模型的最优解，并最终得到输配电协调的网架结构规划方案。

技术领域

本发明涉及电网规划技术领域，具体涉及一种输配电协调的网架结构规划方法。

背景技术

电网网架结构坚强可靠是输配电网的基本要求，也是电网高可靠供电的基本保证，对预防停电事故，减少停电影响范围与损失有着举足轻重的作用。输电网和配电网作为上下两级电网，其网架结构是否相协调、能否很好的互相适应关系到整个电网供电的可靠性。而在现有的电网规划方法中，输电网和配电网的规划是分开进行的。即在进行输电网规划时没有考虑下层配电网的具体网架结构，而是将下级配电网作为其负荷点，只考虑输电网对这些负荷点的供电能力和可靠性；在配电网规划时也没有考虑其对上级输电网造成的影响，只是将上级输电网作为可靠的电源。这样的电网网架规划方法可能导致最终的输配电网网架结构无法很好的互相适应，无法互相提供负荷转供的路径，造成电网整体供电可靠性的下降和电网建设的性价比降低。

另外，目前的电网网架结构规划通常采用典型接线方式，这样能够做到标准化统一化的管理，降低电网运行管理的难度。但典型接线难以满足输配电网之间的互相协调以及各个具体供电区域的具体情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输配电协调的网架结构规划方法，采用自适应搜索的离散萤火虫算法来求解输配电网网架规划的问题，能快速、准确的得到规划模型的最优解，并最终得到输配电协调的网架结构规划方案。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种输配电协调的网架结构规划方法，其特点是，包含以下步骤：

S1、根据各个电源与变电站及变电站与负荷的供电关系，计算得到输电网的备选线路集合及配电网的备选线路集合；

S2、以线路建设成本、运行网损成本及缺电成本的加权和最小为目标函数，以备选线路约束、正常状态潮流约束、N-1状态潮流约束、配电网负荷转供需求约束及供电可靠率约束为约束条件建立输电网网架规划模型；

S3、以线路建设成本，运行网损成本及缺电成本的加权和最小为目标函数，以备选线路约束、潮流约束、正常状态潮流约束、N-1状态潮流约束、输电网N-2故障转供需求约束及线路平均负载约束为约束条件建立配电网网架规划模型；

S4、采用预设算法分别求解输电网网架规划模型及配电网网架规划模型，得到输电网网架规划结果及配电网网架规划结果；

S5、采用预设评估算法对输电网网架规划结果及配电网网架规划结果进行可靠性评估，将满足可靠性需求的输电网网架规划结果及配电网网架规划结果输出为输配电协调的输电网网架规划结果及输配电协调的配电网网架规划结果。

所述的步骤S1中，所述的输电网的备选线路集合及配电网的备选线路集合中包含线路的起止点、线路长度及线路线型参数。

所述的步骤S2中，线路建设成本是根据新建线路的长度以及单位长度造价计算得出，并且将计算结果换算为电网使用寿命的等年值；运行网损成本是根据规划后电网每年的预计总网损计算得出；缺电成本由输电网N-2情况下的年预计缺电量计算得出。