[发明专利]一种有源配电网供电区域划分方法及装置

权利要求书

1.一种有源配电网供电区域划分方法，其特征在于，所述方法包括：

利用模糊聚类法获取配电网的初始供电分区；

建立供电区域目标函数及其约束条件；

将初始供电分区及与其之间存在开关连接的初始供电分区合并为合体分区，并利用供电区域目标函数及其约束条件确定该合体分区的区域优化方案；

根据合体分区的区域优化方案确定供电区域的区域优化方案；

所述建立供电区域目标函数及其约束条件，包括：

按下式建立供电区域目标函数：

上式中，f₁为配电网优化时段内的总运行费，f₂为优化时段内的负荷不平衡度，f₃为优化时段内的最大电压偏差之和，为时段t的电价，为配电网在时段t内的功率损耗，Δt为每个时段的时间间隔，T为将优化时段划分的时间小段数，N为支路总数，c_swi为开关操作一次的费用，s_ji为支路j上的开关在时段i的状态，s_ji＝0表示断开，s_ji＝1表示闭合，为时间小段t流过支路j的视在功率，S_{j max}为支路j的最大功率，为时间小段t节点k的电压，V_N为节点额定电压，N_r为节点集合，α₁、α₂和α₃分别为第一比例系数、第二比例系数和第三比例系数；

供电区域目标函数的约束条件，包括：

节点电压约束，公式为：

V_min≤V_k≤V_max

上式中，V_min、V_max分别为节点电压上下限，V_k为节点k的电压；

功率平衡约束，公式为：

上式中，P_i、Q_i分别为节点i注入的有功功率和无功功率，G_ij、B_ij、δ_ij依次为节点i、j之间的电导、电纳和电压相角差，n为系统节点总数；V_i、V_j分别为节点i、j的电压幅值；

支路功率约束，公式为：

P_j≤P_j^max

上式中，P_j为支路j的有功功率值，P_j^max为支路j的有功功率允许最大值；

配电网辐射运行约束，公式为：

g∈G

上式中，g为完成供电区域划分后的网络拓扑结构的集合，G为网络辐射状拓扑结构的集合；

开关动作次数约束，公式为：

上式中，W_{j max}为单个开关的最大动作次数，W_max为所有开关的最大动作次数，M为各分区支路总数，N为支路总数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用模糊聚类法获取配电网的初始供电分区，包括：

设配电网中的主馈线首端节点为j，节点为i，j∈[1,m]，i∈[1,n]，m为主馈线数目，n为节点数；

设定聚类数目c＝m，分别确定各节点到m个主馈线首端节点的等效电气距离；

以m个主馈线首端节点为聚类中心，将每一个负荷节点按照等效电气距离的最小值聚类，将配电网划分为m个初始供电分区。