一种智能配电网分区独立供电能力评估方法技术

本发明专利技术涉及一种智能配电网分区独立供电能力评估方法，该方法基于一智能本电网分区独立供电能力评估指标体系，设置标准样本，并采集各分区的待评估样本，利用改进层次分析法对各样本进行加权，以待评估样本与标准样本间的最小弯曲距离对分区独立供电能力进行评估，待评估样本的最小弯曲距离越小，则分区独立供电能力越好。与现有技术相比，本发明专利技术具有指标体系全面、可靠性高等优点。

An Assessment Method for Independent Power Supply Capacity of Intelligent Distribution Network

The present invention relates to an independent power supply capability evaluation method for intelligent distribution network, which is based on an independent power supply capability evaluation index system for smart distribution network, sets standard samples, collects the samples to be evaluated for each sub-area, and weights each sample by using improved analytic hierarchy process, so that the minimum bending distance between the sample to be evaluated and the standard sample can be used to evaluate the independent power supply for each sub-area. For force evaluation, the smaller the minimum bending distance of the sample to be evaluated, the better the independent power supply capability of the partition. Compared with the prior art, the invention has the advantages of comprehensive index system and high reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种智能配电网分区独立供电能力评估方法
本专利技术涉及智能配电网
，尤其是涉及一种基于最小弯曲距离度量的智能配电网分区独立供电能力评估方法。
技术介绍
供电能力是电网在满足一定安全准则条件下所能供应的最大负荷。对于供电能力的评估方法，主要包括潮流计算方法和计及N-1安全准则的配电系统供电能力计算方法、考虑可靠性的供电能力评估模型等。基于潮流计算的方法忽略了电力用户对于供电的连续性要求；计及N-1安全准则的配电系统供电能力计算方法需要电网在尖峰负荷时刻刚性地满足N-1校验，但在实际电网运行过程中，尖峰负荷通常是均值负荷的数倍且持续时间很短；考虑可靠性的供电能力评估模型仅能应用于不含DG与储能的传统配电网，且对于可靠性是以整体约束的形式进行考量。随着分布式电源和储能电站的大规模并网，系统的传输功率损耗逐步降低，配电网的可靠性也得到了提高。智能配电网发生断电事故时，如果微电网能迅速计算出分区，就可将微电网分区治之，因此对分区的独立供电能力进行量化评估势在必行。目前，在智能配电网分区独立供电能力评估研究方面，国内尚无针对性的研究，国外也只是处在起步阶段，还没有建立通用、有效的评估体系和评估方法。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种智能配电网分区独立供电能力评估方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种智能配电网分区独立供电能力评估方法，该方法基于一智能本电网分区独立供电能力评估指标体系，设置标准样本，并采集各分区的待评估样本，利用改进层次分析法对各样本进行加权，以待评估样本与标准样本间的最小弯曲距离对分区独立供电能力进行评估，待评估样本的最小弯曲距离越小，则分区独立供电能力越好。进一步地，所述智能本电网分区独立供电能力评估指标体系包括分区负载平均度指标、分区独立供电能力指标、分区可控负荷比例指标和分区独立供电持续时间指标。进一步地，所述标准样本和待评估样本的样本序列表示为[x1,x2,x3,x4]，序列中各元素分别对应所述分区负载平均度指标、分区独立供电能力指标、分区可控负荷比例指标和分区独立供电持续时间指标的指标值，标准样本序列为A1＝[1,1,1,1]。进一步地，所述利用改进层次分析法对各样本进行加权具体为：根据所述智能本电网分区独立供电能力评估指标体系中各指标对分区供电能力的影响，确定各指标的重要性等级，基于改进层次分析法的指数标度构建比较判断矩阵，利用所述比较判断矩阵的最大特征值和特征向量完成主观权重赋值。进一步地，所述改进层次分析法的指数标度具体为：进一步地，所述比较判断矩阵符合一致性需求。进一步地，两个样本间的所述最小弯曲距离的计算方法包括：1)计算两个样本的欧式距离矩阵Δ，该欧式距离矩阵Δ中的元素dij表示两个样本中各对应元素的欧式距离，i＝1,2,...,m，j＝1,2,...,n，m、n分别为两个样本的元素个数；2)构造弯曲距离矩阵D，该弯曲距离矩阵D中的元素具体为：以弯曲距离矩阵D中右下角的数作为两个样本间的最小弯曲距离。进一步地，该方法还包括：基于典型样本设置多个参考样本，根据参考样本与所述标准样本间的最小弯曲距离获得各参考样本在分区独立供电能力上的预评分，根据多个参考样本的最小弯曲距离和对应预评分构建分区独立供电能力评分函数，基于该分区独立供电能力评分函数及各待评估样本的最小弯曲距离，获得各待评估样本的分区独立供电能力评分。进一步地，该方法还包括：根据所述分区独立供电能力评分函数建立评分函数曲线。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术构建的智能配电网分区独立供电能力评估指标体系，充分考虑了影响智能配电网分区独立供电能力的多种关键影响因素，指标体系全面、科学，从而提高了分区独立供电能力评估的可靠性；2、本专利技术利用改进的层次分析法(IAHP，ImprovedAnalyticHierarchyProcess)给指标权重进行赋值，提高了评估指标体系的客观性；3、本专利技术采用基于最小弯曲距离(MBD，MinimumBendingDistance)的智能配电网分区独立供电能力综合评估方法，通过比较标准样本和参考样本、待评估样本之间的最小弯曲距离来得到样本之间的相似性程度，通过空间距离来度量智能配电网的分区独立供电能力，可靠性高；4、本专利技术采用基于评分函数(SF，ScoreFunction)的智能配电网分区独立供电能力量化评估方法，依据最小弯曲距离建立独立供电能力评分函数，根据参考样本的评分划分出智能配电网分区独立供电能力的评估等级，使得评估的结果更加直观、简洁；5、本专利技术方法使得SDN分区独立供电能力评估取得了质的突破，为微电网的独立运行、分区协调和孤岛控制提供数据支撑和理论基础。附图说明图1为本专利技术的具体实施流程图；图2为实施例中采用的仿真系统示意图；图3为实施例量化评分函数的曲线图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本专利技术实现一种基于最小弯曲距离度量的智能配电网(SDN，SmartDistributedNetwork)分区独立供电能力评估方法，该方法基于构建的智能配电网分区独立供电能力评估指标体系进行各分区的数据采集，获得标准样本序列、参考样本序列和待评估样本序列，使用改进的层次分析法(IAHP)对各指标进行权重赋值，基于最小弯曲距离(MBD)比较标准样本和参考样本、待评估样本之间的最小弯曲距离来得到样本之间的相似性程度，进行SDN分区独立供电能力评估，依据最小弯曲距离建立合理的分区独立供电能力评分函数(SF)，根据参考样本的评分划分出SDN分区独立供电能力的评估等级。本专利技术在兼顾智能配电网分区独立供电能力关键影响因素后，形成了包含分区负载平均度、分区独立供电能力、分区可控负荷比例、分区独立供电持续时间的智能配电网分区独立供电能力综合评估指标体系，并利用改进的层次分析法加强了权重赋值的客观性，最小弯曲距离的应用使得数据评估更具科学性，评分函数的使用使得评估的结果更加直观、简洁，上述方法的恰当利用使得智能配电网分区独立供电能力评估获得了质的突破。1、智能配电网分区独立供电能力评估指标体系本专利技术在充分考虑影响智能配电网分区独立供电能力的各项关键因素后，选择了全面涵盖影响智能配电网分区独立供电能力的评估指标，包含分区负载平均度、分区独立供电能力、分区可控负荷比例和分区独立供电持续时间，构建智能配电网分区独立供电能力评估指标体系，具体步骤包括：步骤11：在充分考虑负载的平均分配程度、分布式电源可以增发的功率、分区内不可断电负荷的比例、储能电站每秒能够发出的最大功率、储能电站的存储电量和转化效率等关键性因素的影响方式和规律后，形成智能配电网分区独立供电能力评估指标体系，包括分区负载平均度指标、分区独立供电能力指标、分区可控负荷比例指标和分区独立供电持续时间指标，各指标的计算公式如式(1)～(4)。分区负载平均度(PLA，PartitionLoadAverage)：分区独立供电能力(PIPSC，PartitionIndependentPowerSupplyCapacity)：分区可控负荷比例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能配电网分区独立供电能力评估方法，其特征在于，该方法基于一智能本电网分区独立供电能力评估指标体系，设置标准样本，并采集各分区的待评估样本，利用改进层次分析法对各样本进行加权，以待评估样本与标准样本间的最小弯曲距离对分区独立供电能力进行评估，待评估样本的最小弯曲距离越小，则分区独立供电能力越好。

【技术特征摘要】
1.一种智能配电网分区独立供电能力评估方法，其特征在于，该方法基于一智能本电网分区独立供电能力评估指标体系，设置标准样本，并采集各分区的待评估样本，利用改进层次分析法对各样本进行加权，以待评估样本与标准样本间的最小弯曲距离对分区独立供电能力进行评估，待评估样本的最小弯曲距离越小，则分区独立供电能力越好。2.根据权利要求1所述的智能配电网分区独立供电能力评估方法，其特征在于，所述智能本电网分区独立供电能力评估指标体系包括分区负载平均度指标、分区独立供电能力指标、分区可控负荷比例指标和分区独立供电持续时间指标。3.根据权利要求2所述的智能配电网分区独立供电能力评估方法，其特征在于，所述标准样本和待评估样本的样本序列表示为[x1,x2,x3,x4]，序列中各元素分别对应所述分区负载平均度指标、分区独立供电能力指标、分区可控负荷比例指标和分区独立供电持续时间指标的指标值，标准样本序列为A1＝[1,1,1,1]。4.根据权利要求1所述的智能配电网分区独立供电能力评估方法，其特征在于，所述利用改进层次分析法对各样本进行加权具体为：根据所述智能本电网分区独立供电能力评估指标体系中各指标对分区供电能力的影响，确定各指标的重要性等级，基于改进层次分析法的指数标度构建比较判断矩阵，利用所述比较判断矩阵的最大特征值和特征向量完成主观权重赋...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢伟，张勇，凌平，顾伟，时志雄，柳劲松，方陈，许唐云，包海龙，柳伟，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，华东电力试验研究院有限公司，东南大学，
类型：发明
国别省市：上海,31