本发明专利技术公开了一种计及通讯的配电网灾后供电恢复方法及系统，涉及灾后供电恢复技术领域，包括收集配电系统的电气和结构参数确定分布式电源和备用电源信息，基于配电系统信息和围绕通讯网和物理配电网运行机理逻辑建立约束，通过最小化供电恢复过程中切负荷成本和供电恢复时间影响建立计及通讯的配电网灾后供电恢复模型，对约束进行线性化输出供电恢复策略。本发明专利技术提供的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法考虑通讯破坏对配电网供电恢复的影响，有效降低信息‑物理配电系统供电恢复的时间和切负荷成本，本发明专利技术在切负荷惩罚、供电恢复所需的时间以及经济性方面都取得更加良好的效果。
1、配电系统在电力系统中担任分配电能的角色，为国民生活、工业生产提供保障。我国配电网规模庞大，结构复杂，已发展成由物理配电网络和通讯网络组成的信息-物理配电系统。物理配电网和通讯网可能被同时破坏，在供电恢复中对通讯网作用的忽视会导致配电系统供电恢复效率降低。因此，研究计及通讯的配电网灾后供电恢复方法对降低故障损失具有重大意义。
2、灾后供电恢复方法可以分为传统恢复方法、独立恢复方法和协同恢复方法。其中，传统恢复方法只考虑物理配电网，对损坏部件维修来恢复供电，方法较为简单。独立恢复方法将通讯网和物理配电网分开，以最快恢复各自网络的职能为目标。而协同恢复方法考虑了通讯网和物理配电网之间的耦合关系来共同恢复供电，对提升信息-物理配电系统的供电恢复性能具有重要意义。
3、传统恢复方法较为简单，只针对受损的物理配电网，通过对导致物理配电网供电中断部件的维修来恢复供电，可有效应用于不受通讯网络控制的传统配电网。但是，随着配电自动化的发展，物理配电网和通讯网络的耦合愈发紧密，信息-物理配网系统中通讯网的损坏会影响物理配电网的供电恢复，这使得传统恢复方法在现阶段的供电恢复中无法达到预期的效果。
4、独立恢复方法将通讯网和物理配电网分开，以最快恢复各自网络的职能为目标。该方法忽略了通讯网和物理配电网的耦合关系，不能快速有效地对整个信息-物理配电系统进行供电恢复。
>1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。2、因此，本专利技术解决的技术问题是：现有的灾后供电恢复方法存在不能快速有效地对整个信息-物理配电系统进行供电恢复，信息-物理配电系统供电恢复的时间和切负荷成本高，以及不能直接用于含分布式能源的网络重构的问题。
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，包括收集配电系统的电气和结构参数确定分布式电源和备用电源信息；基于配电系统信息和围绕通讯网和物理配电网运行机理逻辑建立约束；通过最小化供电恢复过程中切负荷成本和供电恢复时间影响建立计及通讯的配电网灾后供电恢复模型；对约束进行线性化输出供电恢复策略。
4、作为本专利技术所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法的一种优选方案，其中：所述收集配电系统的电气和结构参数确定分布式电源和备用电源信息包括通讯网络节点对物理配电网开关控制服务建模，通讯节点集nc表示为：
5、nc＝{oolt}∪npos∪nonu
6、其中，oolt和npos表示olt和pos集，pos表示无源的节点；
7、配电系统远程开关集lr和手动开关集lm控制服务建模，表示为：
8、
9、其中，和κk,t分别表示在时间t配电线路ij上的远程开关状态和通讯节点k的通信状态，变量表示线路ij上远程开关的原先状态，lr,k表示装有由通讯节点k控制的远程开关的配电线路的集合；
10、若远程开关闭合，则否则
11、若通讯节点k通过光缆与控制中心通讯连接，则κk,t＝1，否则κk,t＝0；
12、若通讯控制点k是通信连接的，控制远程开关，否则开关保持状态；
13、建立分类后的配电网线路开关控制服务模型，表示为：
14、
15、其中，lout表示外部线集合，表示配电线路ij上开关在t时刻的状态；
16、若开关闭合，则否则
17、内部线开关与控制中心通讯断开，由计划孤岛的本地控制器控制，表示为：
18、
19、其中，lin表示内部线集合，τk,t表示通讯节点k在时间t的电源状态；
20、对于内部线ij上的远程开关lr，若开关通电即τk,t＝1，则由本地控制器控制，否则保持原先状态，而手动开关lm由人工控制；
21、当节点k处的分布式电源与控制中心断开通信时，边界线上的开关自动或手动打开，以形成计划孤岛，表示为；
22、
23、
24、其中，lid表示边界线集合，lid,k表示节点k处构造dg相应计划孤岛的带开关的边界线路集，表示边界线ij上的开关是否由相应计划孤岛的本地控制器或工作人员打开，^表示逻辑和；
25、若表示开关自动或手动打开，否则表示远程开关由控制中心控制。
26、作为本专利技术所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法的一种优选方案，其中：所述收集配电系统的电气和结构参数确定分布式电源和备用电源信息包括通讯网影响物理配电网负荷建模，备用电源用于为一个通讯节点供电，变量γi,t和βi,t分别表示主电源和备用电源系统在t时刻对通讯节点i的供电状态，若物理配电网即主电源系统向通讯节点i供电，则γi,t＝1，否则γi,t＝0；
27、若通讯节点i对应的备用电源可用，则βi,t＝1，否则βi,t＝0；
28、通讯节点i供电状态数学模型表示为：
29、
30、
31、
32、其中，表示与通讯节点i对应的备用电源的工作时间，pthr,i和ti表示来自物理配电网的功率下限和备用电源的备用时间，∨表示逻辑或，ιι(f(.))表示指示函数，若函数f(.)成立，则ιι(f(.))＝1，否则为0；
33、若来自物理配电网络的功率大于阈值pthr,i时，通讯节点i依靠主电源系统工作；
34、若备用电源系统的工作时间小于其备用时间时，给通讯节点供电；
35、若主电源或备用电源系统提供能量，则τi,t＝1，否则τi,t＝0；
36、备用电源工作时间数学模型表示为：
37、
38、其中，δt表示模拟时间步长。
39、作为本专利技术所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法的一种优选方案，其中：所述基于配电系统信息和围绕通讯网和物理配电网运行机理逻辑建立约束包括为恢复因部件故障导致的配电网供电中断，对故障部件进行维修，表示为：
40、
41、
42、其中，χk表示时刻，k表示维修部件，表示修复部件需要时间，tk,l表示需要时间，l表示故障部件；
43、定义二进制变量fk,t表示部件k是否在时序t完成修复，若完成修复，则fk,t＝1，否则fk,t＝0，fk,t满足：
44、
45、
46、
47、其中，ε表示正数；
48、采用线性化二阶锥松弛模型对配电网中的潮流进行识别，模型的约束条件表示为：
49、
50、
51、
52、
53、
54、
55、
56、
57、
58、其中，μij,t表示t时刻配电线路ij的状态，pij,t/qij,t本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于：所述收集配电系统的电气和结构参数确定分布式电源和备用电源信息包括通讯网络节点对物理配电网开关控制服务建模，通讯节点集Nc表示为：
3.如权利要求2所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于：所述收集配电系统的电气和结构参数确定分布式电源和备用电源信息包括通讯网影响物理配电网负荷建模，备用电源用于为一个通讯节点供电，变量γi,t和βi,t分别表示主电源和备用电源系统在t时刻对通讯节点i的供电状态，若物理配电网即主电源系统向通讯节点i供电，则γi,t＝1，否则γi,t＝0；
4.如权利要求3所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于：所述基于配电系统信息和围绕通讯网和物理配电网运行机理逻辑建立约束包括为恢复因部件故障导致的配电网供电中断，对故障部件进行维修，表示为：
5.如权利要求4所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于：所述基于配电系统信息和围绕通讯网和物理配电网运行机理逻辑建立约束包括虚拟网络中虚拟分支连接虚拟节点和故障线路、边界线以及分布式电源的两端，根据单类流方法，辐射状约束表示为：
6.如权利要求5所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于：所述通过最小化供电恢复过程中切负荷成本和供电恢复时间影响建立计及通讯的配电网灾后供电恢复模型包括最小化配电系统供电恢复过程中切负荷成本和恢复时间的影响，表示为：
7.如权利要求6所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于：所述对约束进行线性化输出供电恢复策略包括线性化过程，表示为：
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法的系统，其特征在于：包括初始化模块，约束建立模块，模型建立模块，模型输出模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法的步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于：所述收集配电系统的电气和结构参数确定分布式电源和备用电源信息包括通讯网络节点对物理配电网开关控制服务建模，通讯节点集nc表示为：
3.如权利要求2所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于：所述收集配电系统的电气和结构参数确定分布式电源和备用电源信息包括通讯网影响物理配电网负荷建模，备用电源用于为一个通讯节点供电，变量γi,t和βi,t分别表示主电源和备用电源系统在t时刻对通讯节点i的供电状态，若物理配电网即主电源系统向通讯节点i供电，则γi,t＝1，否则γi,t＝0；
4.如权利要求3所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于：所述基于配电系统信息和围绕通讯网和物理配电网运行机理逻辑建立约束包括为恢复因部件故障导致的配电网供电中断，对故障部件进行维修，表示为：
5.如权利要求4所述的计及通讯的配电网灾后供电恢复方法，其特征在于：所述基于配电系统信息和围绕通讯网和物理配电网运行机理逻辑建立约束包括虚拟网络中虚...
【专利技术属性】
技术研发人员：张炜，周杨珺，易辰颖，黄伟翔，李珊，潘俊涛，奉斌，颜丽娟，秦丽文，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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