一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法技术

本发明专利技术涉及一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法，包括：针对故障后的配电网络进行孤岛划分，以得到区域网络，其中，若存在孤岛，则区域网络为配电网除去孤岛以外的网络，否则整个故障后的配电网即为区域网络；以传统供电指标和潮流熵作为评价指标，构建网络重构优化模型，其中，传统供电指标包括网络损耗和节点电压降，潮流熵用于定量评价线路负载分布的不均匀性；基于CBPSO算法以及构建的网络重构优化模型，对区域网络进行求解，以得到全局最优解，即为重构网络拓扑。与现有技术相比，本发明专利技术通过将加权潮流熵作为系统鲁棒性评价指标引入寻优目标函数，能够提升重构网络的鲁棒性、满足重构网络稳定运行的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法
本专利技术涉及电力系统配电网重构
，尤其是涉及一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法。
技术介绍
随着电力系统配电网的发展，网络结构变得更加复杂。当配电网络发生故障后，由于网络中包含大量负荷节点，线路潮流分布的不平衡会导致电网鲁棒性降低。对于在故障恢复过程中的网络重建，主要通过调整线路开关的开断来调整潮流，不但需要降低线路损耗、保证电压质量，而且应该提高线路负载均衡性以降低电网陷入自组织临界状态的概率。网络重构方面的研究主要分为动态重构以及静态重构两种，静态重构是假定整个时段负荷恒定不变，仅考虑单一时间断面重构；动态重构则是考虑负荷的时序性变化，对一段时间内的网络拓扑进行动态连续优化，目前针对网络重构的研究主要围绕三方面展开，包括：(1)DG和储能装置接入配电网引起的孤岛划分问题。(2)网络优化目标函数的选择。(3)对网络重构算法进行研究。由于当前配电网中线路负载分布不均衡，导致配电网容易陷入自组织临界状态，而现有的网络重构方法中大多只考虑供电指标，无法有效保证重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法，其特征在于，用于对故障后的配电网进行网络重构，包括以下步骤：/nS1、针对故障后的配电网络进行孤岛划分，以得到区域网络，其中，若存在孤岛，则区域网络为配电网除去孤岛以外的网络，否则整个故障后的配电网即为区域网络；/nS2、以传统供电指标和潮流熵作为评价指标，构建网络重构优化模型，其中，传统供电指标包括网络损耗和节点电压降，潮流熵用于定量评价线路负载分布的不均匀性；/nS3、基于CBPSO算法以及构建的网络重构优化模型，对区域网络进行求解，以得到全局最优解，即为重构网络拓扑。/n

【技术特征摘要】
1.一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法，其特征在于，用于对故障后的配电网进行网络重构，包括以下步骤：
S1、针对故障后的配电网络进行孤岛划分，以得到区域网络，其中，若存在孤岛，则区域网络为配电网除去孤岛以外的网络，否则整个故障后的配电网即为区域网络；
S2、以传统供电指标和潮流熵作为评价指标，构建网络重构优化模型，其中，传统供电指标包括网络损耗和节点电压降，潮流熵用于定量评价线路负载分布的不均匀性；
S3、基于CBPSO算法以及构建的网络重构优化模型，对区域网络进行求解，以得到全局最优解，即为重构网络拓扑。


2.根据权利要求1所述的一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：
S11、获取配电网中参与并网的分布式电源容量大小及位置；
S12、若参与并网的分布式电源容量满足负荷节点用电需求，则执行步骤S13，否则判断故障后的配电网中不存在孤岛，以整个故障后的配电网作为区域网络，之后执行步骤S2；
S13、根据分布式电源输出功率大小搜寻孤岛区域，由该分布式电源为孤岛节点负荷供电，将故障后的配电网除去孤岛，得到区域网络，之后执行步骤S2。


3.根据权利要求2所述的一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法，其特征在于，所述步骤S12中分布式电源容量满足负荷节点用电需求的条件具体为：



其中，Si为节点i的负荷，ΔSj为线路功率损耗，SDG为分布式电源容量，g为孤岛区域最大容纳负荷节点数。


4.根据权利要求2所述的一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：
S21、结合网络损耗、节点电压降以及潮流熵，建立多目标优化函数，其中，网络损耗具体为有功网损，节点电压降具体为最小节点电压偏差，潮流熵具体为加权潮流熵；
S22、设置约束条件，该约束条件包含网络潮流约束、电压约束、线路功率约束以及拓扑约束。


5.根据权利要求4所述的一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法，其特征在于，所述步骤S21中多目标优化函数具体为：
minf＝{minf1,minf2,minf3}
f＝ω1·f1+ω2·f2+ω3·f3
ω1+ω2+ω3＝1
其中，f为目标函数的优化值，f1为有功网损，f2为最小节点电压偏差，f3为加权潮流熵，ω1、ω2、ω3分别为f1、f2、f3的权重。


6.根据权利要求5所述的一种考虑加权潮流熵的配电网络重构方法，其特征在于，所述步骤S21中有功网损具体为：



其中，Rij为节点i与节点j之间的线路电阻，Pij、Qij分别为流经线路ij的有功和无功功率，PDGi和QDGi分别为节点i的分布式电源DG的有功输出和无功输出，若对应节点没有分布式电源DG，则PDGi＝0、QDGi＝0，Ui为节点i的电压，M为线路总数，N为节点总集合；
所述最小节点电压偏差具体为：



其中，Umin为最小节点电压，Ue为节点额定电压；
所述加权潮流熵具体为：



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【专利技术属性】
技术研发人员：王云，杨凌辉，王敏，伍超，周健，沈冰，陈冉，傅晓飞，纪坤华，杨超，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，河海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31