[发明专利]一种考虑配电网可靠性的多目标配电网重构方法和装置

说明书

本发明涉及一种考虑配电网可靠性的多目标配电网重构方法和装置，方法包括以下步骤：数据获取步骤：获取配电网系统拓扑关系和元件信息；配电网重构模型构建步骤：构建配电网重构模型，该配电网重构模型包括配电网可靠性目标函数和网损目标函数；配电网重构方案获取步骤：求解所述配电网重构模型，获取多个配电网重构方案；最佳重构方案确定步骤：采用层次分析模型，通过专家打分，从配电网重构方案获取步骤获取的多个配电网重构方案中，获取最佳重构方案。与现有技术相比，本发明采用改进的蒙特卡罗算法进行可靠性计算，同时以线损最小和可靠性指标作为主要目标，提高了配电网可靠性的计算效率，提升了配电网重构方案的经济性。

技术领域

本发明涉及配电网重构领域，尤其是涉及一种考虑配电网可靠性的多目标配电网重构方法和装置。

背景技术

配电网运行方式的优化可以减少网损带来收益，但是实施时必须考虑负荷均衡、供电电压质量及电网的安全性和可靠性等的影响，受到一定的约束。因此配电网运行方式的优化的目标函数并不是单一的网损，而是一个多目标决策问题。

网络重构作为电网结构优化的重要措施，受到国内外学者的重视，目前网络重构的优化目标一般为降低电网线损、均衡负荷等。配电网重构常用的算法，如解析类算法，启发式方法，负荷点交换法等。近年来，随着电力需求的提高和配电管理系统(DMS)的研究的迅速升温，配电网重构作为DMS的重要功能被更多的学者注意。他们探索的前进方向主要是找到一种可以优化配电网络拓扑结构搜索算法。配电网重构是一个多目标非线性混合优化问题，现有的算法大多以单一目标函数，或者采用降维方法，选择一个主目标，而将其他目标作为约束处理。

如常规的配电网重构当中基于线损最小为目标函数，无法满足系统安全性和可靠性要求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑全面、计算效率高的考虑配电网可靠性的多目标配电网重构方法和装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种考虑配电网可靠性的多目标配电网重构方法，包括以下步骤：

数据获取步骤：获取配电网系统拓扑关系和元件信息；

配电网重构模型构建步骤：构建配电网重构模型，该配电网重构模型包括配电网可靠性目标函数和网损目标函数；

配电网重构方案获取步骤：求解所述配电网重构模型，获取多个配电网重构方案；

最佳重构方案确定步骤：采用层次分析模型，通过专家打分，从配电网重构方案获取步骤获取的多个配电网重构方案中，获取最佳重构方案。

进一步地，所述配电网可靠性目标函数的计算表达式为：

式中，f_ASAI为AISI系统的供电可靠性，f_EENS为EENS系统的供电可靠性，N_i为负荷点i的用户数，U_i为负荷点i的年平均停电时间，P_ai为接入负荷点i的平均负荷。

进一步地，采用改进的蒙特卡洛法计算所述配电网可靠性目标函数的可靠性，所述改进的蒙特卡洛法包括以下步骤：

S101：配电网系统拓扑关系和元件信息，初始化配电网系统，设定仿真次数，所述元件信息包括负荷点信息；

S102：进行系统状态抽样，对配电网系统中每个负荷点生成随机数，分别判断每个负荷点的随机数是否在该负荷点对应的负荷点故障区间内，若是，则该负荷点发生故障；否则，该负荷点为正常状态；

S103：进行故障状态分析，计算并记录每个负荷点的停电时间；