[发明专利]一种适用于配网黑启动的负荷自恢复优化方法

权利要求书

1.一种适用于配网黑启动的负荷自恢复优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据停电时刻配电网的拓扑结构获取分布式电源的可用出力，并根据节点接入负荷量、节点负荷重要度及线路恢复代价获取线路重要度；

S2、采用灰色多属性决策方法对分布式电源进行黑启动能力评估，选择具备自启动能力和调压调频能力的电源作为黑启动电源；

S3、构建配电网系统分区优化模型，系统各节点分区优化的目标设定为最小化配电网各分区的恢复时间差和整体系统恢复代价，采用遗传算法随机生成染色体代表各节点的所属分区，保证每个分区至少包含一个黑启动电源；

S4、构建分区内负荷恢复优化模型，分区内各负荷恢复方案优化的目标设定为最大化重要负荷恢复容量和最小化分区内系统恢复代价，基于随机生成的配电网分区方案，采用遗传算法随机生成染色体代表分区内各节点负荷是否恢复，并采用最短路径算法为待恢复负荷搜索恢复路径，得到当前分区下最优负荷恢复方案；

S5、通过考虑配电网分区和分区内负荷恢复统一优化，选择全局最优的分区方案与负荷恢复方案，实现各分区负荷并行恢复。

2.根据权利要求1所述的一种适用于配网黑启动的负荷自恢复优化方法，其特征在于，所述的步骤S1中，线路恢复代价的计算式为：

Q_l＝α_l(c_l+s_l)

其中，Q_l为线路l的恢复代价，c_l为线路l的充电无功值，α_l表示线路l是否恢复，取值为0时表示线路l未恢复，取值为1时表示线路l已恢复，s_l为线路l开关操作次数；

线路重要度的计算式为：

其中，W_l为线路l的线路重要度，和分别为线路l两端节点i和节点j处负荷大小，且i、j∈[1，2，…，N]，N为配电网中节点总数，λ为负荷的重要度系数，并且一级、二级和三级负荷的负荷重要度系数λ分别为1、10和100。

3.根据权利要求1所述的一种适用于配网黑启动的负荷自恢复优化方法，其特征在于，所述的步骤S2中，分布式电源黑启动能力的评估指标具体为分布式电源的黑启动特性，包括可用出力、启动时间、调频调压能力和升负荷速度。

4.根据权利要求1所述的一种适用于配网黑启动的负荷自恢复优化方法，其特征在于，所述的步骤S2中，采用灰色多属性决策方法对分布式电源进行黑启动能力评估包括以下具体步骤：

S21、根据属性类型确定效果测度θ_xy的取值，则有：

效益型属性：成本型属性：适中型属性：

其中，μ_xy为方案Y_y在属性X_x下的评估结果，θ′_x为属性X_x下的特定评估结果期望；

S22、根据效果测度θ_xy构建决策矩阵H＝[θ_xy]_n×m，其中，决策矩阵H为包含n个属性和m个备选方案的决策组合建立决策矩阵：

S23、获取决策评分其中，ω_Hx为各属性权重，且所有ω_Hx相加为1，G_y表示在方案Y_y下决策评分。

5.根据权利要求2所述的一种适用于配网黑启动的负荷自恢复优化方法，其特征在于，所述的步骤S3中，配电网系统分区优化模型的目标函数的表达式为：

其中，ψ_D为分区总数，ψ_dl为分区d内的线路总数，t_d为分区d的恢复时间，为所有分区的平均恢复时间，ψ_dl为分区d中的恢复线路总数，表示整体系统恢复代价。