[发明专利]辐射型配电网可靠性与经济性综合评估方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于混合整数非线性规划的辐射型配电网可靠性与经济性综合评估方法及装置，所述方法包括：基于可靠性改造方案投资成本、配网网络损耗成本、缺电成本和补偿电容器组配置成本组合构建经济性评估指标；基于物理约束条件和可靠性约束条件构建评估约束性条件；基于所述经济性评估指标和所述评估约束性条件利用蒙特卡洛抽样的遗传算法进行非线性整数规划寻优处理，获得非线性整数规划的最优解。在本发明实施例中，可以综合考虑各方面的成本问题，从而寻求配网可靠性改造的最优方案。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，尤其涉及一种基于混合整数非线性规划的辐射型配电网可靠性与经济性综合评估方法及装置。

背景技术

在整个电力系统中，配电网作为直接与电力客户相连的环节，直接影响电力客户的电力供应，因此配网供电可靠性成为了供电企业和电力客户关注的焦点。通过配网重构、提高配网技术装备水平、提高配网运行维护水平等措施可减少故障持续时间和故障率，从而提高配网可靠性。然而在配电系统规划中，如何提高配网可靠性的同时考虑所需的相关投资的经济性成为了至关重要的问题。该问题本身可以看做是一个多目标优化问题，即考虑减少配网故障持续时间和故障率，同时最小化相关可靠性改造方案投资成本、网络损耗成本、缺电成本及补偿电容器组配置成本的多目标优化。目前配电网可靠性评估方法主要可分为解析法和模拟法。但是现有技术中在考虑配网可靠性目标，从可靠性成本效益角度选择最优配网规划方面研究较为完善，但在考虑以减少配电网元件故障持续时间、故障率来提高配网可靠性，投资成本最优为目标的可靠性改造方案的选择及经济性分析方面有待研究。在多目标优化过程中，需要充分考虑配网技术约束和可靠性指标期望约束，此外由于系统故障率和故障持续时间受多种因素影响具有模糊性，对于参数故障率和故障持续时间的估计需要进行相关研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于混合整数非线性规划的辐射型配电网可靠性与经济性综合评估方法及装置，可以实现在充分考虑配网技术约束和可靠性指标约束条件下，最小化相关可靠性改造投资。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于混合整数非线性规划的辐射型配电网可靠性与经济性综合评估方法，其特征在于，所述方法包括：

基于可靠性改造方案投资成本、配网网络损耗成本、缺电成本和补偿电容器组配置成本组合构建经济性评估指标；

基于物理约束条件和可靠性约束条件构建评估约束性条件；

基于所述经济性评估指标和所述评估约束性条件利用蒙特卡洛抽样的遗传算法进行非线性整数规划寻优处理，获得非线性整数规划的最优解。

可选的，所述基于可靠性改造方案投资成本、配网网络损耗成本、缺电成本和补偿电容器组配置成本组合构建经济性评估指标的公式如下：

min C＝C₁+C₂+C₃+C₄；

其中，C表示总成本；C₁表示可靠性改造方案投资成本；C₂表示缺电成本；C₃表示配网网络损耗成本；C₄表示补偿电容器组配置成本。

可选的，所述可靠性改造方案投资成本包括设备的购买或更换成本及安装成本，不同使用年限的设备投资应通过货币时值转换公式转换到等年值，计算公式如下：