主動配電網的重構方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及配電網領域，具體而言，涉及一種主動配電網的重構方法和裝置。
【背景技術】
[0002] 電力系統的運行狀態隨著負荷的變化而變化，配網重構是由當前電力系統運行狀 態決定的，每個潮流時間斷面都有一個最佳配網拓撲結構。當一些節點上的負荷變化很大， 功率在網絡中分配不均、電壓變化比較大，網損增加時，需要改變網絡拓撲結構，使負荷均 衡、網損降低、電壓質量合格。從網損最佳角度，配網應該時時刻刻都在重構。但是重構需 要開關的通斷來實現，頻繁的開關操作，增加故障概率、減少開關設備的壽命，因此在進行 主動配電網的重構時需要在網損與開關操作費用之間尋找平衡。
[0003] 現有技術在進行主動配電網重構時，通常將一天分為多個時段，每一時段由一個 工作代理負責，對每個時段進行靜態重構W求得一個解集，并通過相鄰代理間的相互學習， 對解集進行補充和完善，然后對解集進行評估，從中選出種子解和優先替補解，計算出每次 開關操作將增加的最小損耗。最后經工作代理多次迭代協調，令部分工作代理更換種子解， 直到滿足開關操作次數的約束條件為止。通過上述方法對主動配電網進行重構時，由于需 要對每個時段進行重構得到一個解集，再與相鄰時段的解集進行學習和評估，直到滿足開 關操作次數的約束條件。由于需要多個時段的工作代理進迭代協調，導致進行主動配電網 重構時耗時較長。
[0004] 針對現有技術中主動配電網的重構耗時較長的問題，目前尚未提出有效的解決方 案。
【發明內容】
[0005] 本發明的主要目的在于提供一種主動配電網的重構方法和裝置，W解決現有技術 中主動配電網的重構耗時較長的問題。
[0006] 為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種主動配電網的重構方法。 根據本發明的主動配電網的重構方法包括：獲取預定時間內的多個時間段；獲取所述主動 配電網中多個節點在所述多個時間段中每個時間段的網損；比較所述多個節點的網損的大 小，依次獲取網損最小的Η個節點；對相鄰兩個時間段的節點進行一一配對，形成Η條拓撲 鏈，其中，所述Η個節點按照開關動作次數由少至多依次與相鄰的時間段的Η個節點中開 關動作次數最少的節點作為一對；W及在所述預定時間內形成的所述Η條拓撲鏈中選擇網 損費用與開關費用之和最小的拓撲鏈作為所述主動配電網的重構方案，其中，所述開關費 用為開關動作產生的費用。
[0007] 進一步地，在所述預定時間內形成的所述Η條拓撲鏈中選擇網損費用與開關費用 之和最小的拓撲鏈作為所述主動配電網的重構方案之前，所述方法還包括；通過W下方式 獲取所述網損費用與所述開關費用之和：
[0008]
[0009] 其中，fi為所述網損費用，f2為所述開關費用；f為所述網損費用與所述開關費用 之和；m為開關總數；r為開關編號；atf為在時間段t內開關是否被選中；NKf為每個時間段 內第r號開關的動作次數；屯為開關r的動作成本；Ct為所述時間段t的電價；b為所述節 點的個數；k，為開關j的狀態變量，k,為0時代表開關打開，k,為1時代表開關閉合；r,為 節點j的電阻；Ptii，Qtii為所述節點j的有功功率和無功功率；Uti為所述節點j的節點電 壓。
[0010] 進一步地，通過W下方式獲取計算所述網損費用的有功功率和無功功率：
[0011]
[001引其中，Pti和Qti分別為所述時間段t的節點i注入有功功率和無功功率恥和Ut, 分別為所述時間段t所述節點i的電壓和所述節點j的電壓；Gi,為所述節點i的電導，Bi, 為所述節點j的電納；δ為所述時間段t內所述節點i和所述節點j之間電壓的角差。 [001引進一步地，所述節點i的電壓遵循W下約束條件；Utimm《U。《Utimax
[0014] 其中，所述Utimax為所述節點i的電壓有效值的上限，Utimi。為所述節點i的電壓有 效值的下限。
[0015] 進一步地，所述每個時間段內第r號開關的動作次數遵循W下約束條件： NK^m。、，其中，ΝΚ?為在所述預定時間內所有開關的動作次數；NK^m。、為在所述預定 時間內所有開關的動作次數最大值；W及NKm《NK"_，其中，m為開關總數；NKm為在所述預 定時間內，第r號開關的動作次數；NKfm。、為在所述預定時間內，第r號開關的動作次數最大 值。
[0016] 為了實現上述目的，根據本發明的另一方面，提供了一種主動配電網的重構裝置。 根據本發明的主動配電網的重構裝置包括；第一獲取單元，用于獲取預定時間內的多個時 間段；第二獲取單元，用于獲取所述主動配電網中多個節點在所述多個時間段中每個時間 段的網損；比較單元，用于比較所述多個節點的網損的大小，依次獲取網損最小的Η個節 點；配對單元，用于對相鄰兩個時間段的節點進行一一配對，形成Η條拓撲鏈，其中，所述Η 個節點按照開關動作次數由少至多依次與相鄰的時間段的Η個節點中開關動作次數最少 的節點作為一對；W及確定單元，用于在所述預定時間內形成的所述Η條拓撲鏈中選擇網 損費用與開關費用之和最小的拓撲鏈作為所述主動配電網的重構方案，其中，所述開關費 用為開關動作產生的費用。
[0017] 進一步地，所述裝置還包括公式單元，所述公式單元用于在所述預定時間內形成 的所述Η條拓撲鏈中選擇網損費用與開關費用之和最小的拓撲鏈作為所述主動配電網的 重構方案之前，通過W下方式獲取所述網損費用與所述開關費用之和：
[0018]
[0019] 其中，為所述網損費用，f2為所述開關費用；f為所述網損費用與所述開關費用 之和；m為開關總數；r為開關編號；atf為在時間段t內開關是否被選中；NKf為每個時間段 內第r號開關的動作次數；屯為開關r的動作成本；ct為所述時間段t的電價；b為所述節 點的個數；k，為開關j的狀態變量，k,為0時代表開關打開，k,為1時代表開關閉合；r,為 節點j的電阻；Ptii，Qtii為所述節點j的有功功率和無功功率；Uti為所述節點j的節點電 壓。
[0020] 進一步地，所述公式單元還用于通過W下方式獲取計算所述網損費用的有功功率 和無功功率：
[0021]
[002引其中，Pti和Qti分別為所述時間段t的節點i注入有功功率和無功功率恥和Ut, 分別為所述時間段t所述節點i的電壓和所述節點j的電壓；Gi,為所述節點i的電導，Bi, 為所述節點j的電納；δ為所述時間段t內所述節點i和所述節點j之間電壓的角差。
[0023] 進一步地，所述公式單元還用于通過W下約束條件約束所述節點i的電壓：
[0024] Utimin《Uti《Utimax
[0025] 其中，所述Utim。、為所述節點i的電壓有效值的上限，Utimi。為所述節點i的電壓有 效值的下限。
[0026] 進一步地，所述公式單元還用于通過W下約束條件約束所述每個時間段內第r 號開關的動作次數：NK^m。、，其中，ΝΚ?為在所述預定時間內所有開關的動作次數； NK^m。、為在所述預定時間內所有開關的動作次數最大值；W及NKm《NKmm。、，其中，m為開關 總數；NKm為在所述預定時間內，第r號開關的動作次數；NKfm。、為在所述預定時間內，第r號 開關的動作次數最大值。
[0027] 通過本發明，采用獲取預定時間內的多個時間段；獲取主動配電網中多個節點在 多個時間段中每個時間段的網損；比較多個節點的網損的大小，依次獲取網損最小的Η個 節點；對相鄰兩個時間段的節點進行一一配對，形成Η條拓撲鏈，其中，Η個節點按照開關 動作次數由少至多依次與相鄰的時間段的Η個節點中開關動作次數最少的節點作為一對； W及在預定時間內形成的Η條拓撲鏈中選擇網損費用與開關費用之和最小的拓撲鏈作