[发明专利]考虑负荷分类的配电自动化终端配置优化方法

说明书

本发明公开了考虑负荷分类的配电网馈线分段开关上的配电自动化终端配置优化方法，对馈线分段开关上的配电自动化终端位置和终端类型的选择进行优化。本方法充分考虑了馈线不同负荷类型和停电时间对停电损失费用影响的差异性，对终端的安装位置和安装类型选择进行了优化。最后通过算例验证了考虑负荷分类的配电自动化终端配置使整体配置经济性和可靠性更佳。

技术领域

本发明属于配电网规划领域，是一种考虑负荷分类情况的配电自动化终端优化配置方法。具体的说，是将不同种类和可靠性要求的负荷停电损失进行建模，以综合费用最小为目标函数，以可靠性和相关运行条件为约束，决策分段开关上的配电终端的配置位置和配置类型。

背景技术

配电自动化终端作为配电自动化系统的感官层，是配电自动化系统数据来源和控制执行的载体，数量众多，基本覆盖了整个配电网。对配电终端数量和位置进行优化配置，是配电自动化规划的重要环节。在配电网网络结构确定的情况下，配电终端布局方案的优劣，对于配电网的供电可靠性水平和配电网投资水平有着重要影响，它不仅带来一次性建设投资，还会影响与其配套的通讯设备的巨大投资和运行管理成本。因此，配电终端的配置应在配网规划的基础上，根据当地的实际供电可靠性、电网结构和负荷类型，因地制宜地选择配电终端的位置及类型。

目前，关于配电终端的优化布局与终端类型选择的研究才刚刚开始，大部分研究中的经济模型将所有负荷均一化处理，各个区间内的负荷考虑为统一容量、统一类型的负荷来进行简化，忽略了负荷类型和停电时间不同对停电损失费用的影响。另一方面，选择供电可用率作为可靠性成本的指标，可以大体反映出电网公司在供电可靠性上的管理维护现状，却无法从用户的角度来量化其所受到的停电损失。

针对上述问题，本发明考虑了不同类型负荷的单位电量停电损失，用缺供电量指标来表示停电损失，建立了使综合费用最低的目标函数，来决策馈线分段开关上终端位置和类型的最优配置。最后通过算例验证了，考虑负荷分类的配电自动化终端规划使综合考虑了电网公司和用户的利益，使总体规划的综合费用更少、可靠性更佳。

发明内容

本发明的目的是提供了一种比较全面的配电终端优化配置方法，根据实际情况，将不同种类和可靠性要求的负荷停电损失进行建模，以综合费用最小为目标函数，以可靠性和相关运行条件为约束，决策分段开关上的配电终端的配置位置和配置类型。在该模型下，求得整体经济性和可靠性最好的配置方案。

1.考虑负荷分类的配电自动化终端规划方法，其特征是所述方法，包括：

步骤1：分析馈线自动化终端配置的要求，分析终端规划的经济成本模型；

步骤2：建立以综合费用最小为目标函数，各负荷供电可靠率为约束条件的一体化规划模型；

步骤3：对各个分段开关上是否安装终端以及终端安装类型，运用遗传算法求解各个分段开关上的最佳配置模式；

2.根据负荷的可靠性要求对用户进行分类。

从用户来看，每单位停电电量造成的与年度停电时间密切相关。本文采用平均费用模型确定停电损失费用。建立了用户停电损失费用函数。对四类用户分别编号为1、2、3、4类。

根据地区的可靠性数据特征，表中提供了三个关键时间点的单位电量停电费用。对于超过某个时间节点，但尚未达到下一个时间节点的停电时间所对应的单位电量停电费用，可以根据两个数据之间的直线斜率进行推算来求其单位电量停电费用。对超过故障停运8h的停电费用，则根据4h和8h数据之间的直线斜率进行线性外推求其单位电量停电费用。对于每种类型的负荷，具体的单位电量停电费用可表示为：

式中：IC_i(t)为对应停电时间t时的单位电量停电损失费用；i对应负荷的类型，i可取1、2、3、4。