一种区域挂牌停电后重启路径优化方法技术

本发明专利技术属于配电网规划管理技术领域，尤其涉及一种区域挂牌停电后重启路径优化方法。收集临时停电区域内的输电路径、节点数量、节点投运状态、各节点的负荷、功率、容量；建立区域电网当前自启状态和目标状态集，建立节点重启路径方案的目标函数；将路径是否重启状态量进行组合得到编码，通过遗传算法生成初始化种群，根据约束条件对初始化种群W中的每个个体进行验证，筛选出满足约束条件的合格个体。本申请过将重启路径的规划方案转换为编码组合方式，提供了一种可以利用遗传变换思维实现快速确定优选重启路径方案，进而可以提高路径规划效率，同时便于有效检索可行路径方案，保证路径规划的全面性和有效性。路径规划的全面性和有效性。路径规划的全面性和有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种区域挂牌停电后重启路径优化方法


[0001]本专利技术属于配电网规划管理
，尤其涉及一种区域挂牌停电后重启路径优化方法。

技术介绍

[0002]出于检修、维护、调试等各种原因，电网会不定期对部分区域进行挂牌停电以便于进行各类作业，在挂牌停电结束后，为保证生产生活恢复正常，需要尽可能快的恢复供电，但由于设备投运时间以及投运条件、供需侧负荷平衡以及节点关联设备的状态等，都会影响重启后电网持续供电的稳定性，因此挂牌停电后节点重启恢复供电的路径方案需要经过优化配置，目前常通过控制挂牌停电的范围以及结合分区控制等方案，配合区域供配电制度来进行制度性重启调度，但上述重启路径方案依赖于相对稳定的电网结构以及明确清晰的控制路径，可预见的，在控制区域规模继续扩大，电网节点状态信息模糊等情形下，快速增大的数据处理量，任意异常节点对于某个调度方案的直接否定等原因，会导致上述方案难以快速有效的确定最佳的重启调度方案，限制了挂牌停电后的重启调度效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，根据实际需求，提供一种能够高效快速确定优选重启方案，提高断电后恢复效率，降低重启成本，减少停电对于生产工作的不利影响的区域挂牌停电后重启路径优化方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案。
[0005]一种区域挂牌停电后重启路径优化方法，包括如下步骤：
[0006]步骤1.收集挂牌停电区域内的输电路径、节点数量、节点投运状态、各节点的负荷、功率、容量；
[0007]步骤2.建立区域电网当前重启状态和目标状态集，包括：区域电网已经重启的节点的集合、确定计划中需要实现重启的目标节点的集合；
[0008]步骤3.建立节点重启路径方案的目标函数：
[0009]其中T
i
是指第i个节点间路径的重启成本，其中m
i
为第i个节点间路径的重启状态，m
i
＝1表示重启，m
i
＝0表示不重启；
[0010]步骤4.将路径是否重启状态量进行组合，得到区域电网内的路径状态矩阵m
i
，构成的集合m
i
形成一组编码，每一个重启路径对应一组编码，编码中的状态量的值代表对应每个路径的重启状态，基于遗传编码算法，以m
i
为种群个体，可产生一系列的随机初始化种群W，种群W中的每个个体m
i
代表一个重启路径；
[0011]约束条件：
[0012]其中M
+
是指已经重启的路径的集，P
j
是指第j条路径的有功功率，是指路径j的潮流极限；f是已重启的系统的频率，f
min
是指系统频率下限，f
max
是系统频率上限；
[0013]步骤5.通过遗传算法生成初始化种群W，根据约束条件对初始化种群W中的每个个体进行验证，筛选出满足约束条件的合格个体，计算各个体的目标函数值，选择目标函数值最小的两个个体予以保留并遗传至下一代，设定遗传算法参数后进行个体遗传遗传迭代，直至得到最终的遗传个体，按照个体的目标函数值大小进行排序，输出若干优选个体，根据个体状态矩阵参数转换至重启路径方案，选择合适的方案。
[0014]对前述区域挂牌停电后重启路径优化方法的进一步改进或者优选实施方案，所述步骤5还包括：基于容量约束的待重启节点再分配的步骤，具体是指：
[0015]在每次遗传迭代前，利用当前已重启网络的负荷承载数据，对输出型目标节点接入后系统后是否能够持续运行进行校验，校验约束：
[0016]其中L是指计划启动的输出型目标节点的数量，是第l个待启动的输出型目标节点的启动负荷，N
+
是指已经重启的输出型节点的数量，是指第n
+
个已启动的输出型节点的负荷承载能力；
[0017]对于不满足上述约束限制的带充气输出型目标节点进行剥离后，更新需要重启的目标节点，
[0018]在每次遗传迭代后，将被剥离的目标节点补充至下一次遗传迭代的目标节点集中。
[0019]对前述区域挂牌停电后重启路径优化方法的进一步改进或者优选实施方案，所述步骤5还包括：建立优先度矩阵[y
i
]，y
i
是指第i(i∈M)条路径的优先权重；在每次更新结束得到新的个体之后，将目标函数值与优先度矩阵[y
i
]相乘后再排序。
[0020]对前述区域挂牌停电后重启路径优化方法的进一步改进或者优选实施方案，基于不同情形下的基本约束条件，对每次更新后产生的个体进行校验筛选，具体包括：对于区域电网内含有大量的供电线路，导致线路产生的无功功率不可忽视时，应当保证线路重启后产生的无功功率不超过系统的无功容量限制，建立使系统能够稳定运行的容量约束限制：
[0021]其中J是指成功完成重启的路径的数量，Q
j
‑
是指第j个路径的无功负荷，K是指成功完成重启的输出型节点的数量，Q
k+
是指第k个电能输出节点的无功容量。
[0022]对前述区域挂牌停电后重启路径优化方法的进一步改进或者优选实施方案，基于不同情形下的基本约束条件，对每次更新后产生的个体进行校验筛选，具体包括：对于区域电网系统对于稳定性的要求较高时，应当保证电网运行过程中各种有功和无功功率相对平衡，以实现经济性、稳定性和安全性的协调，建立使系统能够均衡稳定运行的功率平衡约束限制：
[0023][0024]其中，w
xy
是指节点x和节点y之间的路径，P
x
是指节点x向电网输入的有功功率，Q
x
是指节点x向电网输入的无功功率，P
Lx
是指节点x消耗的有功功率，Q
Lx
是指节点x消耗的无功功率，Δ为节点的电压，β
xy
是节点x和节点y之间的电压相位差，A
xy
和B
xy
是节点导纳矩阵第x行第y列元素对应的实部和虚部。
[0025]对前述区域挂牌停电后重启路径优化方法的进一步改进或者优选实施方案，所述步骤5中，在通过遗传算法生成初始化种群W时，对于任意两个初始化种群个体，将其对应的初始编码按照相同分割方式进行分割呈若干基因池，每个基因池中含有来自于两个初始化种群个体对应位置的编码片段，按照顺序依次从每个基因池中随机选择一个编码片段进行组合形成新的初始化种群个体。
[0026]其有益效果在于：
[0027]本申请的区域挂牌停电后重启路径优化方法，通过将重启路径的规划方案转换为编码组合方式，提供了一种可以利用遗传变换思维实现快速确定优选重启路径方案，进而可以提高路径规划效率，同时便于有效检索可行路径方案，保证路径规划的全面性和有效性。
附图说明
[0028]图1是区域挂牌停电后重启路径优化方法的流程原理图。
具体实施方式
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域挂牌停电后重启路径优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.收集临时停电区域内的输电路径、节点数量、节点投运状态、各节点的负荷、功率、容量；步骤2.建立区域电网当前重启状态和目标状态集，包括：区域电网已经重启的节点的集合、确定计划中需要实现重启的目标节点的集合；步骤3.建立节点重启路径方案的目标函数：其中T
i
是指第i个节点间路径的重启成本，其中m
i
为第i个节点间路径的重启状态，m
i
＝1表示重启，m
i
＝0表示不重启；步骤4.将路径是否重启状态量进行组合，得到区域电网内的路径状态矩阵[m
i
]，构成的集合[m
i
]形成一组编码，每一个重启路径对应一组编码，编码中的状态量的值代表对应每个路径的重启状态，基于遗传编码算法，以[m
i
]为种群个体，可产生一系列的随机种群，种群中的每个个体代表一个重启路径，个体的基因由m
i
编码构成，上述随机生成的重启路径仅考虑路径的随机组合，对于整个重启路径，需要保证重启路径上的潮流和系统的频率分布符合要求，约束条件：其中M
+
是指已经重启的路径的集，P
j
是指第j条路径的有功功率，是指路径j的潮流极限；f是已重启的系统的频率，f
min
是指系统频率下限，f
max
是系统频率上限；步骤5.通过遗传算法生成初始化种群W，根据约束条件对初始化种群W中的每个个体进行验证，筛选出满足约束条件的合格个体，计算各个体的目标函数值，选择目标函数值最小的两个个体予以保留并遗传至下一代，设定遗传算法参数后进行个体遗传遗传迭代，直至得到最终的遗传个体，按照个体的目标函数值大小进行排序，输出若干优选个体，根据个体状态矩阵参数转换至重启路径方案，选择合适的方案。2.根据权利要求1所述的区域挂牌停电后重启路径优化方法，其特征在于，所述步骤5还包括：基于容量约束的待重启节点再分配的步骤，具体是指：在每次遗传迭代前，利用当前已重启网络的负荷承载数据，对输出型目标节点接入后系统后是否能够持续运行进行校验，校验约束：其中L是指计划启动的输出型目标节点的数量，是第l个待启动的输出型目标节点的启动负荷，N
+
是指已经重启的输出型节点的数量，是指第n
+
个已启动的输出型节点的负荷承载能力；...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾俊，潘劲松，刘东，郭靖，刘静涵，杨振伟，陈诚，陈诚，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司，
类型：发明
国别省市：