基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法及存储介质技术

本发明专利技术公开了一种基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法及存储介质，通过定义不确定参数并需要鲁棒性函数用于确定配电线路中断的风险规避区域及其总受损长度，再通过线性优化模型实现最优拓扑重构方法，实现了通过一种新的保守度选择算法来调整模型的输入的方法。步骤包括建立基于信息缺口决策理论的恢复力模型，建立恢复力模型的执行方法，建立一种新的保守度选择方法，优化分布式电源资源配置，进行拓扑重构等。本发明专利技术实现了在自然灾害的极端不确定性下恢复配电网的方法，能够显著提高配电网的可靠性和恢复力，能在有限预算下，获得最佳的优化效果，同时在相同负荷水平下，提高对停电线路长度的容忍度。提高对停电线路长度的容忍度。提高对停电线路长度的容忍度。

【技术实现步骤摘要】
基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法及存储介质


[0001]本专利技术涉及一种基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法及存储介质，属于电力计算分析方法


技术介绍

[0002]配电网为数量巨大的居民用户和众多关键基础设施提供了服务，配电网稳定运行对生活和生产具有重要的意义，面对自然灾害可能对配电网带来的危害，需要提升配电的稳定性及恢复能力，保障配电网的良好运行和应对极端事件的能力。
[0003]自然灾害的发生具有较大的不确定性，配电网的稳定运行也有一定的约束条件，提升配电网的稳定性及恢复力，需要综合考虑自然灾害引发的事件的随机性和电网运行的约束条件，还有进行优化的投资效益。
[0004]经过研究，信息缺口决策理论可为提高配电网应对自然灾害的事件提供解决思路，但仍需要结合线性优化等方法，明确具体配电网恢复方法的实现步骤。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法及存储介质，本专利技术通过定义不确定参数并需要鲁棒性函数用于确定配电线路中断的风险规避区域及其总受损长度，再通过线性优化模型实现最优拓扑重构方法，实现了通过一种新的保守度选择算法来调整模型的输入的方法。
[0006]本专利技术的技术方案包括如下的步骤：
[0007]A.建立基于信息缺口决策理论的恢复力模型；
[0008]B.建立恢复力模型的执行方法；
[0009]C.建立一种新的保守度选择方法；
[0010]D.优化分布式电源资源配置，进行拓扑重构。
[0011]进一步，步骤A中的建立基于信息缺口决策理论的恢复力模型如下：
[0012]A1、建立不确定性模型；
[0013]A2、量化极端事件不确定性的信息指标；
[0014]A3、制定提升配电网极端事件发生时的恢复力的措施；
[0015]A4、明确恢复力模型的系统约束。
[0016]进一步，步骤B中建立恢复力模型的执行方法如下：
[0017]B1、初始化保守度；
[0018]B2、指定高优先级加载；
[0019]B3、形成鲁棒性函数；
[0020]B4、运行模型；
[0021]进一步，步骤C中的建立一种新的保守度选择方法如下：
[0022]C1、确定保守度选择策略；
[0023]C2、定义保守度选择算法。
[0024]进一步，步骤D中优化分布式电源资源配置，进行拓扑重构如下：
[0025]D1、预先考虑径向操作来确保线路中断时配电网的快速恢复；
[0026]D2、进行拓扑优化提高配电网的可靠性。
[0027]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序能够被处理器执行以实现本专利技术的基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法的步骤。
附图说明
[0028]图1为本专利技术的基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法的流程图。
[0029]图2为本专利技术的基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法的鲁棒性方案的步骤示意图。
具体实施方式
[0030]以下结合图1、图2对本专利技术做进一步的说明。
[0031]如图1所示，一种基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法，包括以下步骤：
[0032]A.建立基于信息缺口决策理论的恢复力模型；
[0033]B.建立恢复力模型的执行方法；
[0034]C.建立一种新的保守度选择方法；
[0035]D.优化分布式电源资源配置，进行拓扑重构。
[0036]进一步，步骤A中建立基于信息缺口决策理论的恢复力模型，是通过鲁棒性函数对风险规避策略的一种通用的表示，包含描述不确定参数的不确定性集合，不确定参数，不确定参数期望最大值，不确定度半径。
[0037]进一步，步骤B中建立恢复力模型的执行方法，基于步骤A中建立的鲁棒性规划模型，图2描述了恢复力模型的执行方法的步骤。首先配电系统规划人员选择一个合适的β(β为由于不确定性半径最大化而控制某些系统变量偏差的保守度)，然后找到最优的β值。在这一点上，选择优先载荷，然后通过IGDT(信息缺口决策理论)鲁棒性函数得到最大损伤场景。除了网络中的线路中断状态外，鲁棒性函数还产生备用DG(分布式电网)的最佳位置。在规划阶段，配电系统规划人员将备用DG放置在其最佳位置，并加固应在故障后条件下使用的线路。在极端情况下，运营商将提交备份DG，并根据加固线路重新配置网络拓扑。
[0038]进一步，步骤C中建立一种新的保守度选择方法，其最优预算分配和最佳保守度选择的决策过程如下所示：
[0039]1：初始化：z
←
1；
[0040]2：whilez≤z
max do
[0041]3：n
←
1：
[0042]4：计算
[0043]5：用给定的DG数解决MILP问题；
[0044]6：生成具有100个不同β值；
[0045]7：whilen≤n
max do
[0046]8：从LUT中选择方案编号n；
[0047]9：计算
[0048]10：
[0049]11：
[0050]12：保存规划方案；
[0051]13：break；
[0052]14：end if
[0053]15：end while
[0054]16：end while
[0055]17：找到最小值
[0056]18：返回相应的z，并规划方案；
[0057]由于配电系统规划人员的规划预算有限，因此成功应对以数量为导向的鲁棒性策略至关重要。DG资源分配和配电线路加固是总预算中包含的两种规划策略，考虑到配电系统鲁棒性规划的预算，配电系统规划人员应决定是否分配更多备用DG或在线路加固策略中投入更多预算。首先，在给定的DG数(即z)下，对一个给定的DG数，所提出的MILP(混合整数线性规划)问题在100个不同的守恒度值下可以解决，这个守恒度值足够大，可以覆盖尽可能多的场景；然后，相应地生成LUT(查找表)。从n＝1开始，通过自上向下的方法选择LUT的行，如果方案号n满足预算限制，则保存LUT中相应的信息。其中n越低，MWLS(最大加权负载)越低，所需的硬件预算就越高。将另一个DG添加到网络中，并且重新开始执行算法。上述过程是针对不同数量DG进行的，范围从z＝1到DG的最大数量zmax。最后，比较每个z值下的方法性能，具有最低MWL的方法将定义适当的β与网络中的z个DG选择网络。
[0058]一个具体的LUT如表1所示。
[0059]表1
[0060][0061]表1中分别给出了不同规划决策下的β、MWLS、总停电长度和最优加固方案；从n＝1
开始，通过自上向下的方法选择LUT的行，如果方案号n满足预算限制，则保存LUT中相应的信息；其中n越低，MWLS越低，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法，其特征在于，包括如下步骤：A.建立基于信息缺口决策理论的恢复力模型；B.建立恢复力模型的执行方法；C.确定保守度选择策略并定义保守度选择算法；D.优化分布式电源资源配置，进行拓扑重构。2.如权利要求1所述的基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法，其特征在于，所述步骤A还包括：A1.建立不确定性模型；A2.量化极端事件不确定性的信息指标；A3.制定提升配电网极端事件发生时的恢复力的措施；A4.明确恢复力模型的系统约束。3.如权利要求1所述的基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法，其特征在于，所述步骤B还包括：B1.初始化保守度，包括：配电系统规划人员选择一个合适的β，所述β为由于不确定性半径最大化而控制某些系统变量偏差的保守度；B2.指定高优先级加载，包括：找到最优的β值，包括：选择优先载荷，然后通过信息缺口决策理论IGDT鲁棒性函数得到最大损伤场景；B3.形成鲁棒性函数，包括：除了网络中的线路中断状态外，鲁棒性函数还产生备用分布式电网DG的最佳位置，在规划阶段，配电系统规划人员将备用分布式电网DG放置在其最佳位置，并加固应在故障后条件下使用的线路；在极端情况下，运营商将提交备用分布式电网DG，并根据加固线路重新配置网络拓扑；B4.运行模型。4.如权利要求1所述的基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法，其特征在于，所述步骤D还包括：D1.预先考虑径向操作来确保线路中断时配电网的快速恢复；D2.进行拓扑优化提高配电网的可靠性。5.如权利要求2所述的基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法，其特征在于,所述步骤A3还包括：通过使用高质量材料加固线路，应用分布式电网提高配电系统对极端事件的鲁棒性。6.如权利要求5所述的基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法，其特征在于,所述步骤A4还包括：系统约束包括功率约束、切负荷约束、电压和线路流量限制、备用分布式电网的发电限制。7.如权利要求1所述的基于信息决策的最优保守度配电网恢复方法，其特征在于，所述步骤C中最优预算分配和最佳保守度选择的决策过程包括：(1)由于信息缺口决策理论方法需要接收特定的保守度作为输入来解决MILP(混合整数线性规划)问题；选择的保守度越低，最大加权负载值越低，然而由于配电系统规划人员的规划预算有限，因此成功应对以数量为导向的鲁棒性策略至关重要；DG资源分配和配电线路加固是总预算中包含的两种规划策略，考虑到配电系统鲁棒性规划的预算，配电系统
规划人员应决定是否分配更多备用DG或在线路加固策略中投入更多预算；首先，在给定的DG数(即z)下，对一个给定的DG数，所提出的混合整数线性规划MILP问题在100个不同的守恒度值下可以解决，这个守恒度值足够大，可以覆盖尽可能多的场景；(2)然后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：付俊，李毅，
申请(专利权)人：昆明能讯科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：