极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法及系统，通过模拟极端天气对配电网元件的荷载效应，计算导线和电杆所承受的冲击；根据结构可靠性理论得到导线与电杆的可靠度，推出极端天气过境时配电网线路的故障率；基于系统信息熵筛选典型故障场景，确定其故障线路及故障时刻；根据所述故障场景，随故障发展顺序在各故障时刻改变联络开关和分段开关的开合状态调整网络拓扑结构，以减小停电负荷量以及开关操作次数为目标，在所有重构策略中选择最优方案，进行动态重构，以提升配电网弹性。

Flexible lifting method and system of distribution network based on dynamic reconfiguration in extreme weather

【技术实现步骤摘要】
极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法及系统
本专利技术属于配电网调控
，涉及一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。近年来，全球气候剧烈变化，极端天气灾害发生频繁，导致电力系统中发生大量的大规模停电事故，造成严重的经济损失和社会影响。配电网位于电力系统末端，是直接给用户供电的关键环节。配电网弹性是指其抵御极端天气灾害、减小故障损失并在扰动结束后尽快恢复到原有运行状态的能力。为了保证配电网在极端天气下最大限度地供应负荷，研究配电网弹性提升方法对维持社会和经济发展具有十分重要的意义。极端天气对配电网的扰动是一个动态演变的过程，在扰动作用下，配电网线路相继发生故障。同时，配电网中配置着一定数量的联络开关，在发生故障后可以通过网络重构调整供电结构。因此，可以随故障发展过程对配电网进行动态重构来增强其弹性。据专利技术人了解，目前，配电网弹性提升方法存在以下问题：(1)最常见的是通过架空线路电缆化和加固线路来提升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：包括以下步骤：/n(1)模拟极端天气对配电网元件的荷载效应，计算导线和电杆所承受的冲击；/n(2)根据结构可靠性理论得到导线与电杆的可靠度，推出极端天气过境时配电网线路的故障率；/n(3)基于系统信息熵筛选典型故障场景，确定其故障线路及故障时刻；/n(4)根据所述故障场景，随故障发展顺序在各故障时刻改变联络开关和分段开关的开合状态调整网络拓扑结构，以减小停电负荷量以及开关操作次数为目标，在所有重构策略中选择最优方案，进行动态重构。/n

【技术特征摘要】
20191213 CN 20191128171621.一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：包括以下步骤：
(1)模拟极端天气对配电网元件的荷载效应，计算导线和电杆所承受的冲击；
(2)根据结构可靠性理论得到导线与电杆的可靠度，推出极端天气过境时配电网线路的故障率；
(3)基于系统信息熵筛选典型故障场景，确定其故障线路及故障时刻；
(4)根据所述故障场景，随故障发展顺序在各故障时刻改变联络开关和分段开关的开合状态调整网络拓扑结构，以减小停电负荷量以及开关操作次数为目标，在所有重构策略中选择最优方案，进行动态重构。


2.如权利要求1所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：还包括步骤(5)构建配电网弹性评估指标，量化动态重构对配电网的弹性提升效果，对动态重构过程进行修正。


3.如权利要求1所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：所述步骤(1)中，利用Batts模型模拟极端天气过境时配电网线路上的风速与风向，计算极端天气冲击下电杆的杆根弯矩和导线的截面应力。


4.如权利要求1所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：所述步骤(2)中，根据结构可靠性理论，当元件自身强度小于其承受的荷载效应时，元件发生故障；已知导线的抗拉强度和电杆的抗弯强度服从正态分布，结合强度概率密度函数可得导线和电杆的元件故障率；
或，所述步骤(2)中，基于线路串联模型，结合导线与电杆的故障率计算配电线路的故障率。


5.如权利要求1所述的一种极端天气下基于动态重构的配电网弹性提升方法，其特征是：所述步骤(3)中，根据配电网所有线路的实时故障率计算单一故障场景下配电网的系统信息熵，基于熵值分布范围筛选典型故障场景。


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【专利技术属性】
技术研发人员：张文，邱吉福，杨天佑，李志泰，陈明，安树怀，魏振，时翔，史蕾玚，孙振海，徐建春，张婷婷，杜雅昕，
申请(专利权)人：山东大学，国网山东省电力公司青岛供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37