基于二分差值分组搜索法的低压配电网自动重构运行方法技术

本发明专利技术涉及一种基于二分差值分组搜索法的低压配电网自动重构运行方法，包括：（1）判断两条进线的负载是否均衡，若否则进行负荷重新分配；①进行二分法搜索，获得一个负载或多个负载的组合形成切换负荷；②将所选定的切换负荷进行切换，使其连接至另一条进线，完成负荷重新分配。本发明专利技术的方法降低了由于双电源分配负载不均造成的线损，有效地利用现有电力计算机网络，实现准确、快速、全面实时的分析负载分配，实现在线低压配电网自动重构，大大改善了电能质量，运行方式的优化大大促进了配电网的经济运行，无论是经济效益还是社会效益都十分巨大。

【技术实现步骤摘要】
基于二分差值分组搜索法的低压配电网自动重构运行方法
本专利技术属于电力系统自动化
，具体公开了一种基于二分差值比较法的低压配电网自动重构运行的方法。
技术介绍
线损是指电能从发电厂传输到电力用户过程中，在输电、变电、配电及销售等各个环节当中所产生的电能损耗与损失。电网中的线损占总发电量的相当的一部分，所以降低线损具有重要的现实意义。负载均衡能降低理论线损，低压配电网在多路进线的条件下，将负荷连接到不同的进线，对负荷进行调整，调节两条进线所带负荷的大小，以达到两条线路所带负荷尽量均衡。配电网自动化是国外提高配电网运行安全性的有效辅助手段，但对于低压配电网，国内的自动化设备应用并不完善普，针对低压配电网负荷调整的自动化设备、自动负载均衡以降低线损的低压配电网自动重构运行策略并不多。因此，通过自动化设备和采用合适的负荷均衡策略，对降低线损的现实需要具有相当的实用意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够自动化地实施低压配电网负荷均衡、以降低线损的方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于二分差至分组搜索法的低压配电网自动重构运行方法，应用于具有双电源进线且每条进线连接若干个负载的低压配电网中，所述的方法包括：(1)分别计算两条进线所连接的负载功率之和PA＝∑Ai、PB＝∑Bj，其中，Ai为一条进线所连接的负载的功率，i＝1，2，…，n，Bj为另一条进线所连接的负载的功率，j＝1，2，…，m，并将每条进线所连接的负载按照功率由小到大顺序排列形成两个序列：SA：PA1，PA2，…，PAn和SB：PB1，PB2，…，PBm；(2)计算两条进线的负载功率之和PA、PB的差值的一半判断ΔP≤min{min(Ai),min(Bj)}或ΔP≤ε是否成立，其中，ε为最小操作负荷值，若是则负荷均衡，若否则进行负荷重新分配；①选择两条进线所连接的负载功率之和PA、PB中的较大值所对应的进线所连接的负载的功率序列作为投切对象序列Sobj，在投切对象序列Sobj中进行二分法搜索，获得功率最近接ΔP的一个负载或多个负载的组合形成切换负荷；②将所选定的切换负荷进行切换，使其连接至另一条进线，完成负荷重新分配。步骤①中，若ΔP小于或等于所述的投切对象序列Sobj中的最小值，则以所述的投切对象序列Sobj中的最小值所对应的负载作为切换负荷；若ΔP大于所述的投切对象序列Sobj中的最小值，则得到序列S：其中，Pc+1为大于或等于ΔP且最接近ΔP的负荷值，Pc为小于ΔP且最接近ΔP的负荷值；选择Pc+1和Pc中最接近ΔP的负荷为待切换负荷P待定，对序列S中的负荷进行组合，判断各组合的负荷之和较P待定是否更接近ΔP，若是，则以该组合作为待切换负荷P待定。将序列S平均划分为m组，每组为Si，每组中的元素为Si，1，Si，2，…，Si，k-1，Si，k，其中k为每组中的负荷个数，且Si，1＜Si，2＜…＜Si，k-1＜Si，k，设定组合中允许包含的负荷个数count，在m组分组中的d个分组中搜索元素构成组合，其中1≤d≤count。设定组合中允许包含的负荷个数count的最大值为4，由count＝1开始直至count＝4，分别判断组合的负荷之和较P待定是否更接近ΔP。排除不需考虑的分组后再在未排除的分组中搜索元素构成组合。若搜索获得多个组合均能够成为切换负荷，则选择负荷个数最少的组合作为切换负荷。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术的方法降低了由于双电源分配负载不均造成的线损，有效地利用现有电力计算机网络，实现准确、快速、全面实时的分析负载分配，实现在线低压配电网自动重构，大大改善了电能质量，运行方式的优化大大促进了配电网的经济运行，无论是经济效益还是社会效益都十分巨大。附图说明附图1为配电网的结构图。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述。实施例一：如附图1所示的配电网包括1#进线和2#进线共计两条进线，形成双电源进线，其通过智能转供投切装置连接若干个负载，每个负载均可以连接至两根进线上。其中，能转供投切装置就用于控制负载与进线的连接，使其能够根据所需连接至不同的进线。智能转供投切装置具备通信模块、负荷测量模块、开关状态控制模块，可将负荷信息以及负荷所连的开关的状态信息上传到主站侧，主站发出分配、投切负载的指令到智能转供投切装置，经智能转供投切装置进行信号处理后，执行投切指令。智能转供投切装置能够实现短暂的环网运行，当需要切换负荷时，若负荷当前由第一条进线供电，先将该负荷与第二条进线的开关合上，实现由两条进线对其供电，随后断开负荷与第一条进线的开关，实现负荷的非停电转移。上述系统为了实现负载均衡，采用如下的低压配电网自动重构运行方法，该方法基于二分差值分组搜索法而实现。方法具体如下：步骤1：分别计算两条进线所连接的负载功率之和PA＝∑Ai、PB＝∑Bj，其中，Ai为一条进线所连接的负载的功率，i＝1，2，…，n，Bj为另一条进线所连接的负载的功率，j＝1，2，…，m，并将每条进线所连接的负载按照功率由小到大顺序排列形成两个序列：SA：PA1，PA2，…，PAn和SB：PB1，PB2，…，PBm。步骤2：计算两条进线的负载功率之和PA、PB的差值的一半然后判断ΔP≤min{min(Ai),min(Bj)}或ΔP≤ε是否成立，其中，ε为最小操作负荷值。若是则负荷均衡，无需进行负荷的重新分配；若否则进行负荷重新分配，即需要寻找最优的负荷进行调整，即从带负荷较重的进线上转移一部分负荷转移到带负荷较小的进线上，使得两者所带的负荷尽量均衡。负荷重新分配的过程如下：①选择两条进线所连接的负载功率之和PA、PB中的较大值(例如为PA)所对应的进线所连接的负载的功率序列作为投切对象序列Sobj，在投切对象序列Sobj中进行二分法搜索，获得功率最近接ΔP的一个负载或多个负载的组合形成切换负荷。这里包含几种情况，一种是：ΔP小于或等于投切对象序列Sobj中的最小值，另一种是ΔP大于投切对象序列Sobj中的最小值。在第一种情况下，ΔP小于或等于投切对象序列Sobj中的最小值，则以投切对象序列Sobj中的最小值所对应的负载作为切换负荷。在第二种情况下，ΔP大于投切对象序列Sobj中的最小值，则得到序列S：其中，Pc+1为大于或等于ΔP且最接近ΔP的负荷值，Pc为小于ΔP且最接近ΔP的负荷值。首先选择Pc+1和Pc中最接近ΔP的负荷为待切换负荷P待定，对序列S中的负荷进行组合，然后遍历投切对象序列Sobj中的负载所能够形成的组合，判断各组合的负荷之和较P待定是否更接近ΔP，若是，则以该组合作为待切换负荷P待定。具体可以这样实现：将序列S平均划分为m组，m根据ΔP视情况而定，每组为Si，每组中的元素为Si，1，Si，2，…，Si，k-1，Si，k，其中k为每组中的负荷个数，通常k≥6，且Si，1＜Si，2＜…＜Si，k-1＜Si，k，每组符合中存储前四个小负荷值Si,1、Si,2、Si,3、Si,4，后四个大负荷值Si,k-3、Si,k-2、Si,k-1、Si,k到数组T，若各分组中负荷个数小于8，则可存储前2个小负荷、后2个或前3个小负荷或后3个大负荷。设定组合中允许包含的负荷个数count，假设组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于二分差值分组搜索法的低压配电网自动重构运行方法，应用于具有双电源进线且每条进线连接若干个负载的低压配电网中，其特征在于：所述的方法包括：(1)分别计算两条进线所连接的负载功率之和PA＝∑Ai、PB＝∑Bj，其中，Ai为一条进线所连接的负载的功率，i＝1，2，…，n，Bj为另一条进线所连接的负载的功率，j＝1，2，…，t，并将每条进线所连接的负载按照功率由小到大顺序排列形成两个序列：SA：PA1，PA2，…，PAn和SB：PB1，PB2，…，PBm；(2)计算两条进线的负载功率之和PA、PB的差值的一半判断ΔP≤min{min(Ai),min(Bj)}或ΔP≤ε是否成立，其中，ε为最小操作负荷值，若是则负荷均衡，若否则进行负荷重新分配；①选择两条进线所连接的负载功率之和PA、PB中的较大值所对应的进线所连接的负载的功率作为投切对象序列Sobj，在投切对象序列Sobj中进行二分法搜索，获得功率最近接ΔP的一个负载或多个负载的组合形成切换负荷；②将所选定的切换负荷进行切换，使其连接至另一条进线，完成负荷重新分配。

【技术特征摘要】
1.一种基于二分差值分组搜索法的低压配电网自动重构运行方法，应用于具有双电源进线且每条进线连接若干个负载的低压配电网中，其特征在于：所述的方法包括：(1)分别计算两条进线所连接的负载功率之和PA＝∑Ai、PB＝∑Bj，其中，Ai为一条进线所连接的负载的功率，i＝1，2，…，n，Bj为另一条进线所连接的负载的功率，j＝1，2，…，m，并将每条进线所连接的负载按照功率由小到大顺序排列形成两个序列：SA：PA1，PA2，…，PAn和SB：PB1，PB2，…，PBm；(2)计算两条进线的负载功率之和PA、PB的差值的一半判断ΔP≤min{min(Ai),min(Bj)}或ΔP≤ε是否成立，其中，ε为最小操作负荷值，若是则负荷均衡，若否则进行负荷重新分配；①选择两条进线所连接的负载功率之和PA、PB中的较大值所对应的进线所连接的负载的功率序列作为投切对象序列Sobj，在投切对象序列Sobj中进行二分法搜索，获得功率最接近ΔP的一个负载或多个负载的组合形成切换负荷；②将所选定的切换负荷进行切换，使其连接至另一条进线，完成负荷重新分配。2.根据权利要求1所述的基于二分差值分组搜索法的低压配电网自动重构运行方法，其特征在于：步骤①中，若ΔP小于或等于所述的投切对象序列Sobj中的最小值，则以所述的投切对象序列Sobj中的最小值所对应的负载作为切换负荷；若ΔP大于所述的投切对象序列S...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴健，吕培强，陈会，董晓峰，何旭洁，
申请(专利权)人：国家电网公司，江苏省电力公司，江苏省电力公司苏州供电公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11