基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法技术

本发明专利技术提供一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，所述方法包括：获取待优化配电线路中的分区负荷数据、分布式电源数据、待设置的分段开关数目、以及所述分段开关的可行候选位置；基于所述分区负荷数据和所述分布式电源数据，分别获取分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度；以所述分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度为优化目标，获取最优解对应的所述可行候选位置，作为所述分段开关的优化位置。从分区内源荷时空功率平衡、分区间净负荷功率均衡两个层面，对配电线路源荷时空功率匹配程度进行分析，优化获取最优的分段开关设置位置。关设置位置。关设置位置。

【技术实现步骤摘要】
基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法
[0001]本专利申请是基于并要求2022年10月31日提交的、在先的中国专利申请号202211352330.8的优先权权益，该专利申请的全部内容在此引用以供参考。


[0002]本专利技术涉及电网优化
，尤其涉及一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法。

技术介绍

[0003]随着越来越多的风、光分布式电源及新型柔性负荷接入配电网，原有的配电线路难以满足分布式电源大规模接入的消纳需求，出现了负荷分配不均匀、可靠性降低、弃风弃光等突出问题，需要提出新的解决办法。
[0004]分段开关是提高系统可靠性的常用设备之一，通过分段开关和联络开关的配合可以实现网络重构，减少配电网损耗、提升电压质量和减少停电损失。
[0005]传统的分段开关优化配置一般考虑线路长度均衡、负荷大小均衡，新型配电系统形态下需要考虑分布式电源的影响、源荷大功率数据的时序匹配、正常状态下的分区优化控制、以及故障状态下的分区自治需求。
[0006]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法。
[0008]本专利技术提供的一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，所述方法包括：
[0009]获取待优化配电线路中的分区负荷数据、分布式电源数据、待设置的分段开关数目、以及所述分段开关的可行候选位置；
[0010]基于所述分区负荷数据和所述分布式电源数据，分别获取分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度；
[0011]以所述分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度为优化目标，获取最优解对应的所述可行候选位置，作为所述分段开关的优化位置。
[0012]根据本专利技术提供的一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，以所述分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度为优化目标，包括：
[0013]基于所述分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度，形成综合费用的第一目标函数、所有分区内源荷时空功率平衡程度之和的第二目标函数、所有分区间净负荷功率均衡程度之和的第三目标函数；
[0014]以所述第一目标函数的最小化、所述第二目标函数的最大化、以及所述第三目标
函数的最大化为优化目标。
[0015]根据本专利技术提供的一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，所述综合费用包括投资成本、运维成本、停电损失费用。
[0016]根据本专利技术提供的一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，所述方法在优化时，还包括至少如下的约束条件之一：
[0017]优化后设置的分段开关数目与所述待设置的分段开关数目相等、所述分区内源荷时空功率平衡程度大于第一阈值、所述分区间净负荷功率均衡程度大于第二阈值、线路容量控制满足要求、各时间断面各节点电压不越限、各时间断面各支路功率不越限、建设改造资金不超过给定限值。
[0018]根据本专利技术提供的一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，所述方法还包括：
[0019]通过非支配排序遗传算法，将位于不同可行候选位置的分段开关位置方案采用染色体编码；
[0020]通过遗传算法的演化，获取最优解对应的所述可行候选位置，作为所述分段开关的优化位置。
[0021]根据本专利技术提供的一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，通过遗传算法的演化，包括：
[0022]采用精英保留策略，将上一代进化过程中适应度最小的个体适应度作为当前代进化的第三阈值；
[0023]在当前代的进化过程中，如果个体的适应度值小于所述第三阈值则保留该个体，反之，则对该个体进行交叉或者变异操作。
[0024]根据本专利技术提供的一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，所述获取待优化配电线路中的分区负荷数据、分布式电源数据、待设置的分段开关数目、以及所述分段开关的可行候选位置，依赖的基础数据包括：
[0025]所述配电线路中的空间地理、拓扑结构、线路长度、负荷大小、实际可行条件。
[0026]本专利技术还提供的一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置系统，所述系统包括：
[0027]数据获取模块，用来获取待优化配电线路中的分区负荷数据、分布式电源数据、待设置的分段开关数目、以及所述分段开关的可行候选位置；
[0028]目标函数模块，用来基于所述分区负荷数据和所述分布式电源数据，分别获取分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度；
[0029]优化模块，用来以所述分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度为优化目标，获取最优解对应的所述可行候选位置，作为所述分段开关的优化位置。
[0030]本专利技术还提供的一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一项所述基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法的步骤。
[0031]本专利技术还提供的一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法的步骤。
[0032]本专利技术提供的基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，从分区内源荷时空功率平衡、分区间净负荷功率均衡两个层面，对配电线路源荷时空功率匹配程度进行分析，优化获取最优的分段开关设置位置，部分实施例能够提升配电线路对分布式电源的消纳能力，促进配电线路分布式电源和用电负荷的合理分配，实现分区自治运行，有助于提升配电线路资产利用率，并为配电线路分区优化控制和分区自治提供条件保障。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术提供的一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法流程示意图；
[0035]图2为本专利技术提供的一种NSGA
‑
II算法流程图；
[0036]图3为本专利技术还提供的一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置系统结构示意图；
[0037]图4为本专利技术提供的一种电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，其特征在于，所述方法包括：获取待优化配电线路中的分区负荷数据、分布式电源数据、待设置的分段开关数目、以及所述分段开关的可行候选位置；基于所述分区负荷数据和所述分布式电源数据，分别获取分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度；以所述分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度为优化目标，获取最优解对应的所述可行候选位置，作为所述分段开关的优化位置。2.根据权利要求1所述的基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，其特征在于，以所述分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度为优化目标，包括：基于所述分区内源荷时空功率平衡程度、分区间净负荷功率均衡程度，形成综合费用的第一目标函数、所有分区内源荷时空功率平衡程度之和的第二目标函数、所有分区间净负荷功率均衡程度之和的第三目标函数；以所述第一目标函数的最小化、所述第二目标函数的最大化、以及所述第三目标函数的最大化为优化目标。3.根据权利要求2所述的基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，其特征在于，所述综合费用包括投资成本、运维成本、停电损失费用。4.根据权利要求2所述的基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，其特征在于，所述方法在优化时，还包括至少如下的约束条件之一：优化后设置的分段开关数目与所述待设置的分段开关数目相等、所述分区内源荷时空功率平衡程度大于第一阈值、所述分区间净负荷功率均衡程度大于第二阈值、线路容量控制满足要求、各时间断面各节点电压不越限、各时间断面各支路功率不越限、建设改造资金不超过给定限值。5.根据权利要求1
‑
4中任一所述的基于源荷时空功率匹配的配电线路分段开关优化配置方法，其特征在于，所述方法还包括：通过非支配排序遗传算法，将位于不同可行候选位置的分段开关位置方案采用染色体编码；通过遗传算法...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡超，韩俊，程亮，黄河，谢珍建，高松，陈皓菲，潘文婕，樊安洁，王娜，侯雲鹏，唐巍，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司中国农业大学，
类型：发明
国别省市：