一种配电网的韧性提升方法及终端技术

本发明专利技术提供的一种配电网的韧性提升方法及终端，在故障修复过程中将配电网故障修复时间的不确定性加以考虑，以加权缺供电量最少为目标，建立配电网多阶段故障恢复模型，以维修人员调度以及移动应急电源车调度作为优化变量，并根据模型求解结果对维修人员以及移动应急电源车进行协调调度

【技术实现步骤摘要】
一种配电网的韧性提升方法及终端


[0001]本专利技术涉及配电网
，尤其涉及一种配电网的韧性提升方法及终端
。

技术介绍

[0002]近年来，如台风等此类极端天气愈加频发，对电力基础设施造成了严重损害，引发了多起大规模停电事故
。
配电网是连接主网和负荷的最末端，其安全可靠地运行对于终端用户至关重要，如何有效提升配电网对于极端天气灾害的应对能力已成为亟待解决的关键问题
。
利用
MEG(
移动应急电源车
)
在灾后形成自治供电孤岛，能够有效缩小故障的影响范围，为灾后关键负荷的快速恢复提供有利条件
。
而在大多数情况下，无法准确预估配电网各个受损部件所需的维修时间，只有当维修人员到达故障位置并进行检测后才能得到每个故障部件的具体故障修复时间
。
因此，在事故发生后，受网络重构以及故障修复过程的影响，故障影响区域将动态变化，如何综合考虑
MEG(
移动应急电源车
)
调度
、
维修人员调度以及故障修复等过程之间的耦合影响对加快关键负荷的恢复具有重要意义
。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种配电网的韧性提升方法及终端，计及配电网故障部件修复时间的不确定性，优化配电网维修人员与移动应急电源车之间的协调调度，综合提升配电网对极端天气的抵御能力和恢复能力
。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种配电网的韧性提升方法，包括：
[0006]获取配电网信息
、
故障信息以及资源信息；
[0007]基于所述配电网信息
、
故障信息以及资源信息构建以配电网加权缺供电量最少为目标的配电网多阶段故障恢复模型；
[0008]构建维修人员调度约束
、
移动应急电源车调度约束以及考虑故障修复时间的不确定性的故障修复约束；
[0009]基于所述维修人员调度约束
、
移动应急电源车调度约束以及故障修复约束，对所述配电网多阶段故障恢复模型进行求解，根据求解结果对配电网进行维修人员以及移动应急电源车协调调度
。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一种技术方案为：
[0011]一种配电网的韧性提升终端，包括存储器
、
处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种配电网的韧性提升方法中的各个步骤
。
[0012]本专利技术的有益效果在于：在故障修复过程中将配电网故障修复时间的不确定性加以考虑，以加权缺供电量最少为目标，建立配电网多阶段故障恢复模型以维修人员调度以及移动应急电源车调度作为优化变量，并根据模型求解结果对维修人员以及移动应急电源车进行协调调度
。
相比于现有技术将故障修复时间作为已知条件进行考虑，忽略了灾后维
修人员调度
、
移动应急电源车调度与故障修复时间之间的耦合影响过程，本专利技术综合考虑了故障修复时间的不确定与负荷恢复的多阶段过程，通过优化调度维修人员进行故障修复，并协调配合移动应急电源车实时调度形成恢复性孤岛，确保灾后关键负荷的快速恢复，从而综合提升配电终端对于极端天气的抵御能力和恢复能力
。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例提供的一种配电网的韧性提升方法的步骤流程图；
[0014]图2为本专利技术实施例提供的一种配电网的韧性提升方法的程序流程图；
[0015]图3为本专利技术实施例提供的一种维修人员与移动应急电源车调度路径图；
[0016]图4为本专利技术实施例提供的一种配电网的韧性提升终端的结构示意图；
[0017]标号说明：
[0018]201、
存储器；
202、
处理器
。
具体实施方式
[0019]为详细说明本专利技术的
技术实现思路

、
所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明
。
[0020]请参照图1，本专利技术实施例提供了一种配电网的韧性提升方法，包括：
[0021]获取配电网信息
、
故障信息以及资源信息；
[0022]基于所述配电网信息
、
故障信息以及资源信息构建以配电网加权缺供电量最少为目标的配电网多阶段故障恢复模型；
[0023]构建维修人员调度约束
、
移动应急电源车调度约束以及考虑故障修复时间的不确定性的故障修复约束；
[0024]基于所述维修人员调度约束
、
移动应急电源车调度约束以及故障修复约束，对所述配电网多阶段故障恢复模型进行求解，根据求解结果对配电网进行维修人员以及移动应急电源车协调调度
。
[0025]从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：在故障修复过程中将配电网故障修复时间的不确定性加以考虑，以加权缺供电量最少为目标，建立配电网多阶段故障恢复模型以维修人员调度以及移动应急电源车调度作为优化变量，并根据模型求解结果对维修人员以及移动应急电源车进行协调调度
。
相比于现有技术将故障修复时间作为已知条件进行考虑，忽略了灾后维修人员调度
、
移动应急电源车调度与故障修复时间之间的耦合影响过程，本专利技术综合考虑了故障修复时间的不确定性与负荷恢复的多阶段过程，通过优化调度维修人员进行故障修复，并协调配合移动应急电源车实时调度形成恢复性孤岛，确保灾后关键负荷的快速恢复，从而综合提升配电终端对于极端天气的抵御能力和恢复能力
。
[0026]进一步的，所述获取配电网信息
、
故障信息以及资源信息，具体为：
[0027]获取配电网信息包括获取配电网网络结构参数；
[0028]获取故障信息包括获取故障线路集合以及故障维修时间的不确定集合；
[0029]获取资源信息包括获取维修人员与移动应急电源车初始位置，以及维修人员与移动应急电源车转移时间矩阵
。
[0030]由上述描述可知，通过配电网网络结构参数以及故障线路集合确定维修方案，同
时获取故障维修时间的不确定集合，从而考虑故障维修时间的不确定性
。
此外，基于维修前维修人员与移动应急电源车初始位置以及转移时间矩阵，以此协调优化调度维修人员与移动应急电源车的合理性和有效性
。
[0031]进一步的，所述基于所述配电网信息
、
故障信息以及资源信息构建以配电网加权缺供电量最少为目标的配电网多阶段故障恢复模型，具体为：
[0032][0033]其中，
Ω
T
为配电网恢复过程的时段集合，每个时段均为
Δ
t
分钟；
Ω...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种配电网的韧性提升方法，其特征在于，包括：获取配电网信息
、
故障信息以及资源信息；基于所述配电网信息
、
故障信息以及资源信息构建以配电网加权缺供电量最少为目标的配电网多阶段故障恢复模型；构建维修人员调度约束
、
移动应急电源车调度约束以及考虑故障修复时间的不确定性的故障修复约束；基于所述维修人员调度约束
、
移动应急电源车调度约束以及故障修复约束，对所述配电网多阶段故障恢复模型进行求解，根据求解结果对配电网进行维修人员以及移动应急电源车协调调度
。2.
根据权利要求1所述的一种配电网的韧性提升方法，其特征在于，所述获取配电网信息
、
故障信息以及资源信息，具体为：获取配电网信息包括获取配电网网络结构参数；获取故障信息包括获取故障线路集合以及故障维修时间的不确定集合；获取资源信息包括获取维修人员与移动应急电源车初始位置，以及维修人员与移动应急电源车转移时间矩阵
。3.
根据权利要求1或2所述的一种配电网的韧性提升方法，其特征在于，所述基于所述配电网信息
、
故障信息以及资源信息构建以配电网加权缺供电量最少为目标的配电网多阶段故障恢复模型，具体为：其中，
Ω
T
为配电网恢复过程的时段集合，每个时段均为
Δ
t
分钟；
Ω
B
为配电网的节点集合；
ω
j
为节点负荷权重；为恢复过程中的节点有功失负荷
。4.
根据权利要求1所述的一种配电网的韧性提升方法，其特征在于，所述构建维修人员调度约束，具体为：调度约束，具体为：调度约束，具体为：其中，
Ω
F
为故障线路集合；
Ω
CR
为维修人员队伍集合；
Ω
DE
为维修人员仓库位置集合；
Ω
RT
为维修团队可到达位置集合，
Ω
RT
＝
Ω
DE
∪
Ω
F
；
α
k,m,n
为0或1变量，表示维修团队的转移路径，若第
k
支维修人员队伍从位置
m
派遣至位置
n
，则
α
k,m,n
＝1，反之则为0；为0或1变量，若第
k
支维修人员队伍灾前处于仓库
m
，则反之则为
0。5.
根据权利要求1所述的一种配电网的韧性提升方法，其特征在于，所述构建移动应急电源车调度约束，具体为：
其中，
Ω
MEG
为移动应急电源车集合；
Ω
M
为移动应急电源车候选母线集合；
Ω
D
为移动应急电源车仓库集合；
β
k,i,j
为0或1变量，若移动应急电源车
k
从母线
i
转移至母线
j
，则
β
k,i,j
＝1，反之为0；为0或1变量，若移动应急电源车
k
灾前处于仓库
i
，则反之则为0；
δ
i
为移动应急电源车接入母线
i
的时...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴桂联，张林垚，陈浩，秦超，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：