[发明专利]用于配电网络重配置的系统、方法和装置及有形计算机可读介质

摘要

本公开提供了一种用于配电网络重配置的系统、方法和装置，并且提供了一种有形计算机可读介质。所述系统包括：至少一个处理器；以及存储计算机可执行指令的至少一个存储器。所述至少一个存储器和所述计算机可执行指令可被配置为利用至少一个处理器致使所述系统：基于对所述配电网络的实时测量结果来检测配电网络中的异常负荷状况；以及响应于检测到的由过量的有效功率所引起的异常负荷状况，对所述配电网络执行重配置分析过程，以获取针对所检测到的异常负荷状况的重配置方案。基于结合深度优先搜索和广度优先搜索二者的启发式逻辑方法，来执行所述重配置分析过程。利用本公开的实施例，可以基于实时测量结果来检测异常负荷状况，并且通过该重配置分析过程，可以获取实用且优化的重配置方案，从而及时减轻甚至消除所检测到的异常负荷状况，这可以进一步地防止过早的设备故障，并且最终节省设备替换和电力中断的成本。因此，能够以改善的稳定性和可靠性来运营配电网络，并且可以减少运营成本。 1

主权项

1.一种用于配电网络重配置的系统，所述系统包括：

至少一个处理器；以及

至少一个存储器，其存储计算机可执行指令，

其中所述至少一个存储器和所述计算机可执行指令被配置为利用所述至少一个处理器致使所述系统执行下列操作：

基于对配电网络的实时测量结果来检测所述配电网络中的异常负荷状况；以及

响应于检测到由过量的有效功率所引起的异常负荷状况，对所述配电网络执行重配置分析过程，以获取针对所检测到的异常负荷状况的重配置方案，

其中，基于结合深度优先搜索和广度优先搜索二者的启发式逻辑方法，来执行所述重配置分析过程。

2.根据权利要求1所述的系统，其中指示负荷转移对负荷平衡的影响的负荷转移指标和在负荷转移期间的开关操作数目来确定所述深度优先搜索和所述广度优先搜索结合的方式。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中如果由执行所述深度优先搜索所获取的结果具有低于预定指标阈值的负荷转移指标，则将所述结果作为所述重配置方案。

4.根据权利要求3所述的系统，其中将具有最低负荷转移指标的结果，或者将在所检测到的异常负荷状况的支路与所述结果中所涉及的边界开关之间具有最短阻抗路径的结果，作为所述重配置方案。

5.根据权利要求1或2所述的系统，其中响应于通过执行所述深度优先搜索不能获取负荷转移指标低于预定指标阈值的结果，而执行所述广度优先搜索。

6.根据权利要求1或2所述的系统，其中如果通过执行所述广度优先搜索所获取的结果具有低于预定数目阈值的开关操作数目，则将所述结果作为所述重配置方案。

7.根据权利要求1或2所述的系统，其中如果通过执行所述广度优先搜索所获取的结果中的每个结果均具有超过预定数目阈值的开关操作数目，则将通过执行所述深度优先搜索所获取的具有超过预定指标阈值的最小负荷转移指标的结果作为所述重配置方案。

8.根据权利要求2所述的系统，其中通过下式确定所述负荷转移指标：

其中LTI表示所述负荷转移指标；表示边界开关的上游支路中的最小支路容量余量；I_rated表示具有所述最小支路容量余量的支路的额定容量；而表示执行负荷转移之后具有所述最小支路容量余量的所述支路的实际容量。

9.根据权利要求1或2所述的系统，其中如果所述深度优先搜索和所述广度优先搜索二者都不能找到任何结果，则将基于执行所述深度优先搜索或所述广度优先搜索所获取的部分负荷转移方案作为所述重配置方案。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述部分负荷转移方案是能够致使具有最小值的负荷因数的方案。

11.根据权利要求1或2所述的系统，其中在基于直流功率流的重配置优化过程不能获取可接受的重配置方案时，执行所述启发式逻辑方法，其中基于直流功率流的所述重配置优化过程具有使开关操作的数目最少的目标，并且具有网络拓扑约束、功率流平衡约束、开关次数约束和线路容量约束中的一个或多个。

12.根据权利要求11所述的系统，其中基于直流功率流的所述重配置优化过程通过在基于交流功率流仿真结果所调整的所述配电网络的额定限制下执行迭代操作，来精化其结果。

13.根据权利要求11所述的系统，其中响应于下列各项中的任何一项，所述基于直流功率流的所述重配置优化过程被确定为不能获取可接受的重配置方案：

没有获取全局最优结果；以及

没有满足基于知识的规则的结果。

14.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述检测配电网络中的异常负荷状况包括：

基于对所述配电网络的所述实时测量结果来计算功率流；以及

基于计算得到的功率流来确定指示负荷状况的负荷因数。

15.根据权利要求14所述的系统，其中在所述负荷因数高于预定因数阈值时，检测到所述异常负荷状况。

16.根据权利要求10所述的系统，其中，根据下式确定所述负荷因数：

其中K表示所述负荷因数；p表示所述配电网络中的每个设备的有功功率；q表示所述配电网络中的所述每个设备的无功功率；而S_r表示所述配电网络中的所述每个设备的额定视在功率。

17.根据权利要求14所述的系统，其中，根据下式确定所述负荷因数：

其中K表示所述负荷因数；p表示所述配电网络中的每个设备的有功功率；q表示所述配电网络中的所述每个设备的无功功率；而S_r表示所述配电网络中的所述每个设备的额定视在功率。

18.根据权利要求1或2所述的系统，其中当所检测到的异常负荷状况下的功率因数高于预定的基准功率因数阈值时，确定检测到由过量有效功率所引起的异常负荷状况。

19.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述异常负荷状况包括超负荷状况或重负荷状况。

20.根据权利要求1或2所述的系统，其中对所述配电网络上的实时测量结果是由高级计量基础架构(AMI)所测量的实时数据。

21.根据权利要求1或2所述的系统，所述系统还被配置成：

基于所述重配置方案对所述配电网络执行重配置。

22.一种用于配电网络重配置的方法，包括：

基于对配电网络的实时测量结果来检测所述配电网络中的异常负荷状况；以及

响应于检测到由过量的有效功率所引起的异常负荷状况，对所述配电网络执行重配置分析过程，以获取针对所检测到的异常负荷状况的重配置方案，

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