[发明专利]一种城市区域内防灾应急电源优化配置方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种城市区域内防灾应急电源优化配置方法及装置。

背景技术

国内外近几年来发生过多起大面积停电事故，如2009年巴西“11·10”大停电事故、2011年美墨“9·8”大停电事故以及2015年广东湛江电网大停电事故。尽管已有一些学者提出了预防大停电的多种措施，但无法完全避免大面积停电事故的发生。大停电事故会带来巨大经济损失，也可能会引起严重社会问题。因此，建立有效、可靠的应对大面积停电事故应急措施就非常重要。

为提高电力系统应对突发事件的应急处置能力，减少大面积停电事故所带来的损失，已有一些学者致力于电力系统应急的研究。但是这些学者大多侧重于电力系统应急框架、应急能力评估及应急服务点优化选址等方面的研究。面对已经发生的大面积停电事故，首先需要采用黑启动方案尽可能恢复对停电区域的供电，在不得已时需要辅以防灾应急电源临时供电，以便能够最大程度的减少或避免重要用户的停电损失。在防灾应急电源方面，也已有一些研究报道。但是现有防灾应急电源方面的研究主要集中于防灾应急电源的优化调度，在防灾应急电源合理配置方面的研究较少，且没有系统地考虑现实中可能出现的复杂调度场景，也没有考虑负荷及因交通拥堵、道路破坏等引起的调配时间不确定性的影响。可见，现有的防灾应急电源优化配置方面的研究还有待改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述计算过程复杂、和防灾应急电源车调配时间的不确定性及用户负荷的不确定性的问题，提供一种城市区域内防灾应急电源优化配置方法及装置，本发明计算过程简单，且充分考虑了防灾应急电源车调配时间的不确定性和用户负荷的不确定性，计算得到的防灾应急电源优化配置方案既能最大程度满足未来短期内城市中重要电力用户的负荷增长需求以及大停电时防灾应急电源的调度需求，也能最大程度地权衡重要用户的停电损失和电力公司的应急成本。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一方面，本发明提供一种城市区域内防灾应急电源优化配置方法，实施步骤包括：

1)根据城市区域内重要电力用户和分区供电所的分布确定各分区供电所到各用户的调配时间，根据大停电时间和各用户负荷的重要程度计算大停电期间各重要电力用户的停电损失；

2)分别计算防灾应急电源的购买成本C_I、供电公司给用户调配防灾应急电源时的发电成本C_O、防灾应急电源车的日常维护成本C_M以及防灾应急电源车的日常维护成本和报废成本C_D；

3)考虑到防灾应急电源车调配时间和电力用户负荷的不确定性，用径向区间数和一般区间数分别描述防灾应急电源车调配时间和电力用户负荷的不确定性，并计算大停电期间重要电力用户的停电损失、电力公司给用户调配防灾应急电源车的应急成本之差得到社会总效益f(x)，所述电力公司给用户调配防灾应急电源车的应急成本为防灾应急电源的购买成本C_I、供电公司给用户调配防灾应急电源时的发电成本C_O、防灾应急电源车的日常维护成本C_M以及防灾应急电源车的日常维护成本和报废成本C_D四者之和，建立以社会总效益f(x)最大为目标函数的防灾应急电源优化配置模型；

4)针对防灾应急电源优化配置模型中存在的非线性函数进行线性化；

5)采用鲁棒优化的方法对所述防灾应急电源优化配置模型进行求解，求解出城市区域内各分区供电所给各重要电力用户调配防灾应急电源的最佳方案。

优选地，步骤1)中确定各分区供电所到各用户的调配时间时将各分区供电所到各重要电力用户的距离近似看作各分区供电所到各电力用户的调配时间，且计算大停电期间各重要电力用户的停电损失的函数表达式如式(1)所示；