[发明专利]一种基于辐射状结构建模的配电网检修优化方法

摘要

本发明涉及一种基于辐射状结构建模的配电网检修优化方法。开环辐射状结构是配电网运行过程中采用的基本运行方式。由于开环辐射状结构难以通过显性数学表达式表示，配电网优化分析中往往被迫采用人工智能算法，存在计算结果不稳定等问题。本发明从图形理论基本方法出发提出了辐射状网络的显性约束条件，在此基础上提出了基于网络辐射状分析的配电网检修优化方法，使其可以通过线性规划方法直接求解，以解决检修方式下配电网络优化问题。

主权项

1.一种基于辐射状结构建模的配电网检修优化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.形成配电网辐射状结构示意图；步骤2.根据图论知识对配电网辐射状结构示意图进行处理，形成辐射状网络显性表达式，如下所示：βij+βji＝αl,l＝1,2…mi j         (1a)β0j＝0,j∈N(0)         (1c)βij∈{0,1},i＝1,2,…n,j∈N(i)   (1d)0≤αl≤1,l＝1,2,…m       (1e)式(1a)‑(1e)中，βij为节点父子关系的0‑1状态变量，取1时表明节点i是节点j的父节点，否则取0；βji为节点父子关系的0‑1状态变量，取1时表明节点j是节点i的父节点，否则取0；0默认为根节点,0与j，j∈N(0)并非父子节点关系，因此β0j取0；αl为线路连接情况的0‑1状态变量，取1表明线路处于运行状态，否则为开断或检修停运；系统中根节点一般固定，其编号设为0；j∈N(i)表示所有与节点i相连的节点集合；步骤3.建立如下的优化目标：式(2)中，PlPL为配网线路l在典型方式下的有功网损，NL为配电网中的线路条数；步骤4.建立配电网潮流约束，可表示为：式(3a)‑(3e)中，分别为节点b的有功、无功负荷，l∈b表示所有与节点相连的线路，分别为线路l的有功、无功潮流，V_b1、V_b2为相连两节点b1、b2的电压幅值，r_l、x_l分别为线路的阻抗和感抗，P_l^PL、分别为线路的有功、无功网损；步骤5.建立节点电压幅值约束，该约束可表示为：式(4)中，分别为节点b的电压幅值上、下限；步骤6.将步骤2中的式(1a)‑(1e)作为辐射状网络约束；步骤7.步骤1‑6形成的优化问题是一个二次约束规划问题，通过常规的数学线性优化方法直接求解。