【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网故障重构，更具体地说，本专利技术涉及一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统及方法。
技术介绍
1、配电网故障的故障重构主要是在配电网故障发生故障后，通过改变配电网故障络中分段开关和联络开关的状态改变网络结构，对故障区域进行隔离，将失电区域的负荷转移到其他线路上实现供电恢复，当主网无法完全恢复失电电荷时，故障重构主要以孤岛的划分与运行为主，随着储能系统、电动汽车、微电网等技术的发展，主动配电网故障中的负荷单元日趋复杂，柔性负荷的占比和种类不断增加，传统配电网故障难以满足当前的需要。
2、公开号为cn114285077b的中国专利技术专利公开了一种计及柔性负荷的主动配电网故障重构方法及系统，包括：基于主动配电网参数建立重构目标函数和约束条件；基于目标函数和约束条件求取孤岛划分的最优解，作为待恢复孤岛集合；将柔性负荷依次与距离最近的待恢复孤岛集合进行匹配，并输出孤岛划分结果；更新下一时段孤岛划分的供电功率，对主动配电网进行实时动态的孤岛划分。针对当前对实时动态的孤岛划分以及大量柔性负荷接入主动配电网故障的研究较少，大多是在传统静态孤岛划分的基础上简单改进，未充分利用柔性负荷的特性。
3、上述专利通过将柔性负荷与待恢复孤岛集合进行匹配提高了孤岛划分与运行效率，但是在实际使用时，在故障修复后，系统并不能有效的根据当前的配电网运行状态，对系统拓扑结构、控制策略进行优化重构，也使得系统的稳定性和效率不佳，且缺少提前预防措施，在故障发生时才能发现，也使得设备损坏和维修成本增加。
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1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，包括数据收集模块、故障诊断模块、负荷转移模块、优化重构模块、孤岛划分模块、柔性负荷匹配模块和智能决策模块，所述数据收集模块的输出端电性连接故障诊断模块的输入端，所述故障诊断模块的输出端与负荷转移模块的输入端电性连接，所述负荷转移模块的输出端电性连接优化重构模块的输入端，所述优化重构模块的输出端与孤岛划分模块的输入端电性连接，所述孤岛划分模块的输出端电性连接柔性负荷匹配模块的输入端，所述柔性负荷匹配模块的输出端与智能决策模块的输入端电性连接。
3、作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述数据收集模块用于通过部署在配电网各节点上的智能传感器和监测设备，实时采集配电网运行状态信息，包括电压、电流、功率，同时，还包括收集天气信息。
4、作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述故障诊断模块用于根据数据收集模块收集的数据，诊断故障点，所述故障诊断模块由故障检测单元、故障定位单元和故障修复单元组成。
5、作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述故障检测单元用于对采集的信息，通过模式识别、人工智能技术，对配电网进行实时故障检测；所述故障定位单元用于通过分析采集的信息来确定故障发生的具体位置；所述故障修复单元用于对可修复的故障，系统通过调度维修人员、自动控制设备的方式进行修复，在修复过程中，系统需持续监控配电网运行状态。
6、作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述负荷转移模块用于在故障发生时，系统通过柔性负荷控制策略，将部分负荷从故障区域转移至非故障区域，以保证供电可靠性，其中，柔性负荷控制策略包括调整负荷大小和切换供电路径。
7、作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述优化重构模块用于在故障修复后，系统根据当前的配电网运行状态，对系统拓扑结构、控制策略进行优化重构，以提高系统的稳定性和效率。
8、作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述孤岛划分模块用于接收到故障信息后，根据优化算法(最小割集算法或支路交换算法)确定孤岛划分的最优解，作为待恢复孤岛集合。
9、作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述柔性负荷匹配模块用于根据待恢复孤岛集合，将柔性负荷与距离最近的待恢复孤岛集合进行匹配，并输出孤岛划分结果。
10、作为本专利技术技术方案的进一步改进，所述智能决策模块用于通过分析历史数据、实时信息以及外部环境因素，对配电网运行情况进行预测，以便提前采取预防措施，降低故障发生的可能性。
11、一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统的故障重构方法，具体重构方法步骤如下：
12、步骤一、数据收集模块实时收集主动配电网的各节点数据，并传递给故障诊断模块；
13、步骤二、故障诊断模块根据收集的数据，诊断可能的故障点，并将故障信息传递给负荷转移模块；
14、步骤三、负荷转移模块在故障发生时，系统通过柔性负荷控制策略调整负荷大小、切换供电路径，将部分负荷从故障区域转移至非故障区域；
15、步骤四、优化重构模块在故障修复后，系统根据当前的配电网运行状态，对系统拓扑结构和控制策略进行优化重构；
16、步骤五、孤岛划分模块接收到故障信息后，根据优化算法(最小割集算法或支路交换算法)确定孤岛划分的最优解，作为待恢复孤岛集合；
17、步骤六、柔性负荷匹配模块根据待恢复孤岛集合，将柔性负荷与距离最近的待恢复孤岛集合进行匹配，输出孤岛划分结果，包括各节点的供电状态和柔性负荷的匹配情况，根据实时的供电情况和柔性负荷的匹配情况，更新下一时段的供电功率，对主动配电网进行实时动态的孤岛划分；
18、步骤七、最后，智能决策模块通过分析历史数据、实时信息以及外部环境因素，对配电网运行情况进行预测，以便提前采取预防措施，降低故障发生的可能性。
19、本专利技术的有益效果：
20、本专利技术通过在故障发生时将部分负荷从故障区域转移至非故障区域，可以保证对用户的持续供电，降低了停电的影响范围和时间，且在故障修复后，系统根据当前的配电网运行状态对系统拓扑结构和控制策略进行优化重构，可以提高系统的稳定性和效率，并通过实时收集配电网数据，快速诊断故障点，采取相应的修复措施，可以缩短故障修复时间，减少对用户的影响，且提前采取预防措施，可以降低设备损坏和维修成本，同时，采用人工智能技术对配电网进行实时故障检测、定位和修复，可以减少人工干预，提高系统的智能化程度，并根据实时的供电情况和柔性负荷的匹配情况，对主动配电网进行实时动态的孤岛划分，可以更好地满足不同场景的需求，提高系统的自适应性和灵活性，具有广泛的应用前景和推广价值。
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1.一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：包括数据收集模块(1)、故障诊断模块(2)、负荷转移模块(3)、优化重构模块(4)、孤岛划分模块(5)、柔性负荷匹配模块(6)和智能决策模块(7)，所述数据收集模块(1)的输出端电性连接故障诊断模块(2)的输入端，所述故障诊断模块(2)的输出端与负荷转移模块(3)的输入端电性连接，所述负荷转移模块(3)的输出端电性连接优化重构模块(4)的输入端，所述优化重构模块(4)的输出端与孤岛划分模块(5)的输入端电性连接，所述孤岛划分模块(5)的输出端电性连接柔性负荷匹配模块(6)的输入端，所述柔性负荷匹配模块(6)的输出端与智能决策模块(7)的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述数据收集模块(1)用于通过部署在配电网各节点上的智能传感器和监测设备，实时采集配电网运行状态信息，包括电压、电流、功率，同时，还包括收集天气信息。
3.根据权利要求1所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述故障诊断模块(2)用于根据数据收集模块(1)收集的数
4.根据权利要求3所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述故障检测单元(201)用于对采集的信息，通过模式识别、人工智能技术，对配电网进行实时故障检测；所述故障定位单元(202)用于通过分析采集的信息来确定故障发生的具体位置；所述故障修复单元(203)用于对可修复的故障，系统通过调度维修人员、自动控制设备的方式进行修复，在修复过程中，系统需持续监控配电网运行状态。
5.根据权利要求1所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述负荷转移模块(3)用于在故障发生时，系统通过柔性负荷控制策略，将部分负荷从故障区域转移至非故障区域，以保证供电可靠性，其中，柔性负荷控制策略包括调整负荷大小和切换供电路径。
6.根据权利要求1所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述优化重构模块(4)用于在故障修复后，系统根据当前的配电网运行状态，对系统拓扑结构、控制策略进行优化重构，以提高系统的稳定性和效率。
7.根据权利要求1所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述孤岛划分模块(5)用于接收到故障信息后，根据优化算法(最小割集算法或支路交换算法)确定孤岛划分的最优解，作为待恢复孤岛集合。
8.根据权利要求1所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述柔性负荷匹配模块(6)用于根据待恢复孤岛集合，将柔性负荷与距离最近的待恢复孤岛集合进行匹配，并输出孤岛划分结果。
9.根据权利要求1所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述智能决策模块(7)用于通过分析历史数据、实时信息以及外部环境因素，对配电网运行情况进行预测。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统的故障重构方法，其特征在于，具体重构方法步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：包括数据收集模块(1)、故障诊断模块(2)、负荷转移模块(3)、优化重构模块(4)、孤岛划分模块(5)、柔性负荷匹配模块(6)和智能决策模块(7)，所述数据收集模块(1)的输出端电性连接故障诊断模块(2)的输入端，所述故障诊断模块(2)的输出端与负荷转移模块(3)的输入端电性连接，所述负荷转移模块(3)的输出端电性连接优化重构模块(4)的输入端，所述优化重构模块(4)的输出端与孤岛划分模块(5)的输入端电性连接，所述孤岛划分模块(5)的输出端电性连接柔性负荷匹配模块(6)的输入端，所述柔性负荷匹配模块(6)的输出端与智能决策模块(7)的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述数据收集模块(1)用于通过部署在配电网各节点上的智能传感器和监测设备，实时采集配电网运行状态信息，包括电压、电流、功率，同时，还包括收集天气信息。
3.根据权利要求1所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述故障诊断模块(2)用于根据数据收集模块(1)收集的数据，诊断故障点，所述故障诊断模块(2)由故障检测单元(201)、故障定位单元(202)和故障修复单元(203)组成。
4.根据权利要求3所述的一种柔性负荷的主动配电网故障重构系统，其特征在于：所述故障检测单元(201)用于对采集的信息，通过模式识别、人工智能技术，对配电网进行实时故障检测；所述故障定位单元(202)用于通过分析采集的信息来确定故障发生的具体位置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李国亮，夏文华，黄芳，王一帆，朱思萌，朱其涛，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司枣庄供电公司，
类型：发明
国别省市：
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