一种配网多故障抢修任务快速分配方法组成比例

本发明专利技术涉及一种配网多故障抢修任务快速分配方法，包括步骤：1)根据配网中故障两端相邻负荷节点的带电状态建立故障邻接负荷带电状态矩阵；2)根据配网中故障间连接关系建立故障邻接矩阵；3)根据步骤2)获取的故障邻接矩阵建立下游故障状态矩阵；4)由故障邻接负荷带电状态矩阵和下游故障状态矩阵建立故障邻接状态；5)基于故障邻接状态对故障进行分类，根据故障类型自动分配抢修任务。与现有技术相比，本发明专利技术具有降低求解复杂度，极大减少计算量等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种配网多故障抢修任务快速分配方法
本专利技术涉及配电网故障抢修
，尤其是涉及一种配网多故障抢修任务快速分配方法。
技术介绍
现代配电网网络拓扑结构日益复杂，自然灾害或突发事件造成配电网故障频发，故障带来的断电将严重影响人们正常的生产生活。故障发生后，弹性配电网可通过重构、分布式电源(DistributedGeneration，DG)、微网等方式恢复供电，但若线路、开关、变压器等元件故障，需组织抢修人员现场修复后才能恢复供电，而配网结构的复杂性、负荷和DG波动、故障随机性等给故障抢修工作带来一定的困难和挑战，因此选择科学合理高效的抢修策略可以减少失电负荷，提高供电可靠性。配网故障抢修涉及的因素较多，但对其研究主要集中在抢修资源的最优分配、抢修模型优化与算法改进等方面。对于发生多故障的配网，在抢修资源和人员有限的情况下需要制定合理的抢修任务分配方案，多数文献采用离散细菌群体趋药性算法(DBCC)求解抢修顺序，这种用算法生成的抢修顺序是仅从故障角度得到的，即未考虑故障与配网拓扑的关系，而抢修方案的优劣需通过目标函数判定，迭代过程中每种抢修方案均需求解目标函数，计算量较大。因此本专利技术对故障、配电网拓扑结构和抢修之间的关系进行分析，建立了故障邻接状态，基于故障邻接状态进行抢修任务分配，降低抢修顺序求解的复杂度，减少计算量。
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配网多故障抢修任务快速分配方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种配网多故障抢修任务快速分配方法，包括如下步骤内容：S1：根据配网中故障两端相邻负荷节点的带电状态建立故障邻接负荷带电状态矩阵；S2：根据配网中故障间连接关系建立故障邻接矩阵；S3：根据步骤S2获取的故障邻接矩阵建立下游故障状态矩阵；S4：由故障邻接负荷带电状态矩阵和下游故障状态矩阵建立故障邻接状态；S5：基于故障邻接状态对故障进行分类，根据故障类型自动分配抢修任务。步骤S1的具体内容为：获取配网中各故障两端相邻负荷节点的带电状态，用1表示邻接负荷带电，用0表示未带电，则各故障两端邻接负荷的带电状态为00、01、10和11中的一种，将所有邻接负荷带电状态存储至同一矩阵中，进而得到故障邻接负荷带电状态矩阵D。步骤S2具体包括下列步骤：21)将配网中所有负荷剔除，保留原拓扑结构和故障点，获取故障在电网中的位置和故障之间的关系；22)根据故障间连接关系建立故障邻接矩阵L。步骤S3中，建立下游故障状态矩阵的具体过程包括：31)判断故障修复后的供电范围，更新故障邻接矩阵；若故障修复后，通过故障邻接矩阵L搜索到的下游故障两端邻接负荷中无失电负荷恢复供电，即无邻接负荷带电状态由0变1，则判定此两个故障没有上下游关系，在故障邻接矩阵L中将表示两故障关系的元素置0，完成故障邻接矩阵L更新。32)通过故障邻接矩阵更新故障邻接负荷带电状态矩阵；当上游故障正被抢修时，通过故障邻接矩阵L搜索到下游故障，若故障邻接负荷带电状态矩阵D中的下游故障对应位置原带电状态为0，则将其置1，表示其为带电状态，完成故障邻接负荷带电状态矩阵D更新。33)基于更新的故障邻接矩阵和更新的故障邻接负荷带电状态矩阵，建立下游故障状态矩阵。首先建立0元素矩阵K；若当前故障处于抢修状态时，通过故障邻接矩阵L寻找下游故障，将下游故障在矩阵K中对应元素置1后，查找故障两端邻接负荷均恢复供电的故障，判断两个负荷节点的供电类型，若均由电网电源供电，则将此故障在矩阵K中对应位置元素置1，进而此矩阵K作为下游故障状态矩阵，该矩阵K为n行1列的矩阵，n为故障数。步骤S4中，建立的故障邻接状态M的表达式为：M＝[D|K]式中，D为故障邻接负荷带电状态矩阵，K为下游故障状态矩阵；建立的故障邻接状态M为n行3列的矩阵，n为故障数。步骤S5中，基于故障邻接状态对故障进行分类的具体内容为：当邻接状态M为101或011时，则该状态为故障只有一端邻接负荷带电，将此对应故障划分为前期故障；当邻接状态M为010、100或110时，则该状态为故障只有一端邻接负荷带电或两端邻接负荷均带电且至少有一端负荷由DG供电，将此对应故障划分为前期故障；当邻接状态M为111时，则该状态为故障两端邻接负荷均由电网电源供电，将此对应故障划分为后期故障；当邻接状态M为000时，则该状态为其他供电类型，将此对应故障划分为待定故障。步骤S5中，根据故障类型自动分配抢修任务的具体内容为：将前期故障的抢修任务最先执行分配，若无前期故障，则剩余故障均为后期故障，再对后期故障抢修任务执行分配，待定故障在电网结构调整过程中变成前期故障或后期故障，对于调整过程中转变的待定故障，若其转变为前期故障，则优先分配抢修任务，若其转变为后期故障，则将其置于前期故障后执行分配。与现有技术相比，本专利技术依据故障和电网拓扑结构之间的关系建立的故障邻接状态制定的抢修策略，可有效降低经济损失，更具有实用性，每阶段抢修只需从部分故障中选择最优抢修任务，无需通过迭代算法求解得到抢修顺序，降低了求解复杂度，极大减少了计算量。附图说明图1为实施例中的配网多故障抢修任务快速分配方法的原理流程图；图2为实施例中PG&E69节点系统；图3为实施例中基于PG&E69节点系统的故障结构图；图4为实施例中风光DG实际出力曲线图；图5为实施例中各故障点的抢修时长和车程示意图；图6为实施例中的抢修流程图；图7为实施例中的抢修甘特图。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。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。实施例因故障和配网是紧密结合的，在抢修过程中，随着故障逐渐修复，配网拓扑随之调整，故障间拓扑关系以及故障与配网之间的拓扑关系均在改变。由于配网单向供电和分布式电源等，故障在配网中的位置导致故障间具有了上下游关系，即具有了不同的抢修优先级，因此可通过分析故障与配网的拓扑关系建立一种抢修任务分配方案，实现快速制定故障抢修策略。基于上述内容，本专利技术涉及一种配网多故障抢修任务快速分配方法，包括如下步骤：步骤一、根据配网中故障两端相邻负荷节点的带电状态建立故障邻接负荷带电状态矩阵。在多故障配网中获取每个故障两端相邻负荷节点的带电状态，若邻接负荷带电，则用1表示，否则用0表示，则故障两端邻接负荷的带电状态可用00、01、10和11表示，所有故障邻接负荷带电状态存到矩阵D中。因此D是n行2列的矩阵，n为故障数。步骤二、根据配网中故障间连接关系建立故障邻接矩阵。邻接矩阵是网络结构中表示点与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配网多故障抢修任务快速分配方法，其特征在于，包括下列步骤：/n1)根据配网中故障两端相邻负荷节点的带电状态建立故障邻接负荷带电状态矩阵；/n2)根据配网中故障间连接关系建立故障邻接矩阵；/n3)根据步骤2)获取的故障邻接矩阵建立下游故障状态矩阵；/n4)由故障邻接负荷带电状态矩阵和下游故障状态矩阵建立故障邻接状态；/n5)基于故障邻接状态对故障进行分类，根据故障类型自动分配抢修任务。/n

【技术特征摘要】
1.一种配网多故障抢修任务快速分配方法，其特征在于，包括下列步骤：
1)根据配网中故障两端相邻负荷节点的带电状态建立故障邻接负荷带电状态矩阵；
2)根据配网中故障间连接关系建立故障邻接矩阵；
3)根据步骤2)获取的故障邻接矩阵建立下游故障状态矩阵；
4)由故障邻接负荷带电状态矩阵和下游故障状态矩阵建立故障邻接状态；
5)基于故障邻接状态对故障进行分类，根据故障类型自动分配抢修任务。


2.根据权利要求1所述的配网多故障抢修任务快速分配方法，其特征在于，步骤1)的具体内容为：
获取配网中各故障两端相邻负荷节点的带电状态，用1表示邻接负荷带电，用0表示未带电，则各故障两端邻接负荷的带电状态为00、01、10和11中的一种，将所有邻接负荷带电状态存储至同一矩阵中，进而得到故障邻接负荷带电状态矩阵D。


3.根据权利要求1所述的配网多故障抢修任务快速分配方法，其特征在于，步骤2)具体包括下列步骤：
21)将配网中所有负荷剔除，保留原拓扑结构和故障点，获取故障在电网中的位置和故障之间的关系；
22)根据故障间连接关系建立故障邻接矩阵L。


4.根据权利要求1所述的配网多故障抢修任务快速分配方法，其特征在于，建立下游故障状态矩阵的具体过程包括：
31)判断故障修复后的供电范围，更新故障邻接矩阵；
32)通过故障邻接矩阵更新故障邻接负荷带电状态矩阵；
33)基于更新的故障邻接矩阵和更新的故障邻接负荷带电状态矩阵，建立下游故障状态矩阵。


5.根据权利要求4所述的配网多故障抢修任务快速分配方法，其特征在于，步骤31)的具体内容为：
若故障修复后，通过故障邻接矩阵L搜索到的下游故障两端邻接负荷中无失电负荷恢复供电，即无邻接负荷带电状态由0变1，则判定此两个故障没有上下游关系，在故障邻接矩阵L中将表示两故障关系的元素置0，完成故障邻接矩阵L更新。


6.根据权利要求4所述的配网多故障抢修任务快速分配方法，其特征在于，步骤32)的具体内容为：
当上游故障正被抢修时，通过故障邻接矩阵L搜索到下...

【专利技术属性】
技术研发人员：于艾清，丁丽青，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31