大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法，方法步驟包括：(1)利用搭接式分區(qū)方法對失電區(qū)進(jìn)行分區(qū)劃分，當(dāng)配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷和關(guān)鍵支路的容量裕度發(fā)生變化時(shí)，重新劃分區(qū)域，實(shí)現(xiàn)動態(tài)實(shí)時(shí)劃分，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，采用最后一次分區(qū)方案；(2)當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障后，通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算失電負(fù)荷最多的故障恢復(fù)，采用系統(tǒng)網(wǎng)損小的的恢復(fù)方案；(3)根據(jù)分區(qū)方案和使用多代理系統(tǒng)進(jìn)行配電網(wǎng)故障恢復(fù)。本發(fā)明提供一種大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法，解決了以往代理數(shù)量大和恢復(fù)過程中代理訪問信息量大的問題，及時(shí)地給調(diào)度員提供最優(yōu)故障恢復(fù)方案，減小電力用戶的損失。
【專利說明】
大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)故障恢復(fù)方法，尤其是大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)大型配電網(wǎng)發(fā)生故障后，電力公司需要快速地給失電用戶恢復(fù)供電，盡量縮短停電時(shí)間，減小對失電用戶的影響，以保障電力用戶的用電可靠性。針對大型配電網(wǎng)故障，傳統(tǒng)配故障恢復(fù)方法主要存在以下問題:
[0003](I)所需時(shí)間長，不能夠滿足用戶對用電可靠性的要求；
[0004](2)不適用于大規(guī)模的復(fù)雜配電網(wǎng)；
[0005](3)搜索空間太大,不能快速形成恢復(fù)方案；
[0006](4)代理數(shù)量龐大，在處理故障恢復(fù)時(shí)存在協(xié)調(diào)同步問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法，以及時(shí)地給出最優(yōu)故障恢復(fù)方案，減小電力用戶的損失。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法，方法步驟如下:
[0009](I)利用搭接式分區(qū)方法對失電區(qū)進(jìn)行分區(qū)劃分，當(dāng)配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷和關(guān)鍵支路的容量裕度發(fā)生變化時(shí)，重新劃分區(qū)域，實(shí)現(xiàn)動態(tài)實(shí)時(shí)劃分，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，采用最后一次分區(qū)方案；
[0010](2)當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障后，通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算失電負(fù)荷最多的故障恢復(fù)，采用系統(tǒng)網(wǎng)損小的的恢復(fù)方案；
[0011](3)根據(jù)分區(qū)方案和使用多代理系統(tǒng)進(jìn)行配電網(wǎng)故障恢復(fù)。
[0012]本發(fā)明中，所述步驟(I)中的搭接式分區(qū)方法有兩個(gè)約束條件:
[0013]①關(guān)鍵支路容量裕度與區(qū)域內(nèi)負(fù)荷要平衡；
[0014]②區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)數(shù)約束為I。
[0015]本發(fā)明中，所述步驟(2)中數(shù)學(xué)模型為:
[0016]1^n /l = ΣΛΑ.im ^
[0017]式中，N為{1，2，3，…}，Li為第i個(gè)恢復(fù)電荷，Xi賦值為默認(rèn)為1，當(dāng)負(fù)荷恢復(fù)時(shí)λ i賦值為O。
[0018]本發(fā)明中，所述步驟(3)中多代理系統(tǒng)包括:
[0019]①數(shù)據(jù)采集代理，采集節(jié)點(diǎn)負(fù)荷容量和支路容量裕度數(shù)據(jù)；
[0020]②分區(qū)計(jì)算代理，對電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)分區(qū)；
[0021]③中心優(yōu)化代理，對非故障失電區(qū)的恢復(fù)優(yōu)化；
[0022]④方案評價(jià)代理,對所有可行性方案評價(jià),確定最優(yōu)恢復(fù)系統(tǒng)方案；
[0023]⑤節(jié)點(diǎn)負(fù)荷代理，將各個(gè)負(fù)荷信息發(fā)送給數(shù)據(jù)采集代理；
[0024]⑥分布式電源代理，將發(fā)電量發(fā)送到分區(qū)進(jìn)算代理。
[0025]本發(fā)明中，所述步驟(3)中多代理系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)過程為:
[0026]節(jié)點(diǎn)負(fù)荷代理將各節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)發(fā)送至黑板，數(shù)據(jù)采集代理向黑板請求接收配電網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷數(shù)據(jù)，黑板通過協(xié)調(diào)機(jī)制將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集代理，分區(qū)計(jì)算代理根據(jù)數(shù)據(jù)采集代理采集到的數(shù)據(jù)，采用上述的搭接式分區(qū)法將配電網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)；根據(jù)在故障發(fā)生前的分區(qū)情況，中心優(yōu)化代理采用蟻群算法完成對可恢復(fù)路徑的搜索，搜索完成后發(fā)送消息給方案評價(jià)代理，方案評價(jià)代理對恢復(fù)方案按照目標(biāo)和約束條件對恢復(fù)方案進(jìn)行評價(jià)，若不滿足，發(fā)送消息給中心優(yōu)化代理直至滿足為止。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:提出了一種用于大規(guī)模配電網(wǎng)故障的分區(qū)恢復(fù)方法，該方法采用搭接式分區(qū)方法在配電網(wǎng)發(fā)生故障前對配電網(wǎng)各條支路進(jìn)行實(shí)時(shí)分區(qū)，當(dāng)發(fā)生故障發(fā)生后，采用蟻群算法完成對各子區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的搜索，最終得出恢復(fù)方案，同時(shí)設(shè)置功能代理，每個(gè)代理完成各自的任務(wù)，解決了以往代理之間協(xié)調(diào)不同步的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明所述配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)的流程圖。
[0029]圖2是本發(fā)明所述搭接式分區(qū)法的示意圖。
[0030]圖3是本發(fā)明所述多代理系統(tǒng)間協(xié)調(diào)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0032]如圖1、2所示，本發(fā)明提供了一種大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法，方法步驟如下:
[0033](I)利用搭接式分區(qū)方法對失電區(qū)進(jìn)行分區(qū)劃分，當(dāng)配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷和關(guān)鍵支路的容量裕度發(fā)生變化時(shí)，重新劃分區(qū)域，實(shí)現(xiàn)動態(tài)實(shí)時(shí)劃分，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，采用最后一次分區(qū)方案；
[0034](2)當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障后，通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算失電負(fù)荷最多的故障恢復(fù)，采用系統(tǒng)網(wǎng)損小的的恢復(fù)方案；
[0035](3)根據(jù)分區(qū)方案和使用多代理系統(tǒng)進(jìn)行配電網(wǎng)故障恢復(fù)。
[0036]本實(shí)施例中，所述步驟(I)中的搭接式分區(qū)方法有兩個(gè)約束條件:
[0037]①關(guān)鍵支路容量裕度與區(qū)域內(nèi)負(fù)荷要平衡；
[0038]②區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)數(shù)約束為I。
[0039]本實(shí)施例中，所述步驟(2)中數(shù)學(xué)模型為:
[0040]/l = ΣλΑ

imN
[0041]式中，N為{1，2，3，…}，Li為第i個(gè)恢復(fù)電荷，Xi賦值為默認(rèn)為1，當(dāng)負(fù)荷恢復(fù)時(shí)λ i賦值為O。
[0042]本實(shí)施例中，所述步驟(3)中多代理系統(tǒng)包括:
[0043]①數(shù)據(jù)采集代理，采集節(jié)點(diǎn)負(fù)荷容量和支路容量裕度數(shù)據(jù)；
[0044]②分區(qū)計(jì)算代理，對電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)分區(qū)；
[0045]③中心優(yōu)化代理，對非故障失電區(qū)的恢復(fù)優(yōu)化；
[0046]④方案評價(jià)代理,對所有可行性方案評價(jià),確定最優(yōu)恢復(fù)系統(tǒng)方案；
[0047]⑤節(jié)點(diǎn)負(fù)荷代理，將各個(gè)負(fù)荷信息發(fā)送給數(shù)據(jù)采集代理；
[0048]⑥分布式電源代理，將發(fā)電量發(fā)送到分區(qū)進(jìn)算代理。
[0049]本實(shí)施例中，所述步驟(3)中多代理系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)過程為:
[0050]如圖3所示，節(jié)點(diǎn)負(fù)荷代理將各節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)發(fā)送至黑板，數(shù)據(jù)采集代理向黑板請求接收配電網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷數(shù)據(jù)，黑板通過協(xié)調(diào)機(jī)制將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集代理，分區(qū)計(jì)算代理根據(jù)數(shù)據(jù)采集代理采集到的數(shù)據(jù)，采用上述的搭接式分區(qū)法將配電網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)；根據(jù)在故障發(fā)生前的分區(qū)情況，中心優(yōu)化代理采用蟻群算法完成對可恢復(fù)路徑的搜索，搜索完成后發(fā)送消息給方案評價(jià)代理，方案評價(jià)代理對恢復(fù)方案按照目標(biāo)和約束條件對恢復(fù)方案進(jìn)行評價(jià)，若不滿足，發(fā)送消息給中心優(yōu)化代理直至滿足為止。
【權(quán)利要求】
1.大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法，其特征在于，方法步驟如下: (1)利用搭接式分區(qū)方法對失電區(qū)進(jìn)行分區(qū)劃分，當(dāng)配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)負(fù)荷和關(guān)鍵支路的容量裕度發(fā)生變化時(shí)，重新劃分區(qū)域，實(shí)現(xiàn)動態(tài)實(shí)時(shí)劃分，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，采用最后一次分區(qū)方案； (2)當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障后，通過數(shù)學(xué)模型計(jì)算失電負(fù)荷最多的故障恢復(fù)，采用系統(tǒng)網(wǎng)損小的的恢復(fù)方案； (3)根據(jù)分區(qū)方案和使用多代理系統(tǒng)進(jìn)行配電網(wǎng)故障恢復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法，其特征在于，所述步驟(I)中的搭接式分區(qū)方法有兩個(gè)約束條件: ①關(guān)鍵支路容量裕度與區(qū)域內(nèi)負(fù)荷要平衡； ②區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)數(shù)約束為I。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法，其特征在于，所述步驟(2)中數(shù)學(xué)模型為: Mn/, = Σ 入A
imN 式中，N為{1，2，3，…KLi為第i個(gè)恢復(fù)電荷，Xi賦值為默認(rèn)為1，當(dāng)負(fù)荷恢復(fù)時(shí)Ai賦值為O。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法，其特征在于，所述步驟(3)中多代理系統(tǒng)包括: ①數(shù)據(jù)采集代理，采集節(jié)點(diǎn)負(fù)荷容量和支路容量裕度數(shù)據(jù)； ②分區(qū)計(jì)算代理，對電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)分區(qū)； ③中心優(yōu)化代理，對非故障失電區(qū)的恢復(fù)優(yōu)化； ④方案評價(jià)代理，對所有可行性方案評價(jià)，確定最優(yōu)恢復(fù)系統(tǒng)方案； ⑤節(jié)點(diǎn)負(fù)荷代理，將各個(gè)負(fù)荷信息發(fā)送給數(shù)據(jù)采集代理； ⑥分布式電源代理，將發(fā)電量發(fā)送到分區(qū)進(jìn)算代理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的大型配電網(wǎng)故障分區(qū)恢復(fù)方法，其特征在于，所述步驟(3)中多代理系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)過程為: 節(jié)點(diǎn)負(fù)荷代理將各節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)發(fā)送至黑板，數(shù)據(jù)采集代理向黑板請求接收配電網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷數(shù)據(jù)，黑板通過協(xié)調(diào)機(jī)制將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集代理，分區(qū)計(jì)算代理根據(jù)數(shù)據(jù)采集代理采集到的數(shù)據(jù)，采用上述的搭接式分區(qū)法將配電網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)；根據(jù)在故障發(fā)生前的分區(qū)情況，中心優(yōu)化代理采用蟻群算法完成對可恢復(fù)路徑的搜索，搜索完成后發(fā)送消息給方案評價(jià)代理，方案評價(jià)代理對恢復(fù)方案按照目標(biāo)和約束條件對恢復(fù)方案進(jìn)行評價(jià)，若不滿足，發(fā)送消息給中心優(yōu)化代理直至滿足為止。
【文檔編號】G06F19/00GK104298876SQ201410539044
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月14日
【發(fā)明者】趙海清 申請人:安徽科盟電子科技有限公司