專利名稱：基于最短可達(dá)路徑和歷史流量數(shù)據(jù)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化領(lǐng)域的方法，尤其是涉及一種基于最短可達(dá)路徑和歷史流量數(shù)據(jù)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法。
背景技術(shù)：
智能電網(wǎng)的可視化優(yōu)化是電網(wǎng)規(guī)劃、重構(gòu)和運(yùn)行管理的重要內(nèi)容，在變電站布局、配電網(wǎng)絡(luò)和電量需求分析與供給等方面有著廣泛的應(yīng)用。目前配電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的算法主要是根據(jù)一定的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和擴(kuò)展，最終達(dá)到全局最優(yōu)。現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法大多數(shù)是在一定的目標(biāo)約束下，進(jìn)行全局優(yōu)化的。如王春生等人早在2000年《電力系統(tǒng)自動化》第十四期第48到51頁發(fā)表的“基于地理信息系統(tǒng)和遺傳算法的配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃”論文中，提出了一種工作在地理信息系統(tǒng)平臺上適用于各種 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的配電網(wǎng)接線構(gòu)造方法——根節(jié)點(diǎn)融合法利用最小路法求取配電網(wǎng)可靠性數(shù)據(jù)，用遺傳算法求解該問題。然而，電網(wǎng)優(yōu)化不僅僅涉及配電線路優(yōu)化，且實(shí)際的輸電網(wǎng)絡(luò)加權(quán)應(yīng)該按照網(wǎng)絡(luò)可達(dá)距離而不是直線距離。此外，也有另一些局部優(yōu)化和數(shù)學(xué)模型進(jìn)行規(guī)劃優(yōu)化技術(shù)。如宋蒙等人2005年發(fā)表在《繼電器》23期31-35頁的“基于優(yōu)化分區(qū)的城市配電網(wǎng)架規(guī)劃”論文中，提出了一種城市配電網(wǎng)優(yōu)化分區(qū)的啟發(fā)式方法以街區(qū)為最小的負(fù)荷塊，在選定核心街區(qū)的基礎(chǔ)上，以各個分區(qū)的負(fù)荷最均勻?yàn)槟繕?biāo)，以供電半徑的限制為約束條件，通過將若干相鄰街區(qū)合并和調(diào)整實(shí)現(xiàn)負(fù)荷優(yōu)化分區(qū)。然而，這種局部優(yōu)化的方法有機(jī)械切割之嫌，而且它沒有解決配電網(wǎng)絡(luò)實(shí)時配電信息優(yōu)化的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能有效地對電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化的基于最短可達(dá)路徑和歷史流量數(shù)據(jù)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)—種基于最短可達(dá)路徑和歷史流量數(shù)據(jù)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，該方法包括以下步驟I)確定變電站服務(wù)半徑，計算變電站節(jié)點(diǎn)服務(wù)半徑緩沖區(qū)內(nèi)的用電節(jié)點(diǎn)的總負(fù)荷數(shù)，并將此作為該變電站的負(fù)荷數(shù)；2)對所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)采取最短可達(dá)距離加權(quán)法進(jìn)行空間插值，獲得連續(xù)面上的負(fù)荷優(yōu)化分布圖；3)根據(jù)負(fù)荷優(yōu)化分布圖，對變電站節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化；4)變電站節(jié)點(diǎn)優(yōu)化完成后，根據(jù)配電線路歷史流量信息，根據(jù)負(fù)荷X距離加權(quán)的方法，生成不同時期的配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況和網(wǎng)絡(luò)流量分布圖，并進(jìn)行疊置求交分析，對配電線路進(jìn)行優(yōu)化。所述的步驟I)中的變電站服務(wù)半徑R的確定方法為
權(quán)利要求
1.一種基于最短可達(dá)路徑和歷史流量數(shù)據(jù)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 1)確定變電站服務(wù)半徑，計算變電站節(jié)點(diǎn)服務(wù)半徑緩沖區(qū)內(nèi)的用電節(jié)點(diǎn)的總負(fù)荷數(shù)，并將此作為該變電站的負(fù)荷數(shù)； 2)對所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)采取最短可達(dá)距離加權(quán)法進(jìn)行空間插值，獲得連續(xù)面上的負(fù)荷優(yōu)化分布圖； 3)根據(jù)負(fù)荷優(yōu)化分布圖，對變電站節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化； 4)變電站節(jié)點(diǎn)優(yōu)化完成后，根據(jù)配電線路歷史流量信息，根據(jù)負(fù)荷X距離加權(quán)的方法，生成不同時期的配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況和網(wǎng)絡(luò)流量分布圖，并進(jìn)行疊置求交分析，對配電線路進(jìn)行優(yōu)化。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于最短可達(dá)路徑和歷史流量數(shù)據(jù)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，其特征在于，所述的步驟I)中的變電站服務(wù)半徑R的確定方法為 R = Y ! *r 其中，A表示第i個變電站的實(shí)際服務(wù)半徑，qi表示第i個變電站的負(fù)荷數(shù)， M為所有變電站的總負(fù)荷數(shù)，N為變電站的個數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于最短可達(dá)路徑和歷史流量數(shù)據(jù)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，其特征在于，所述的步驟2)中的所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)包括用電節(jié)點(diǎn)和變電站節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于最短可達(dá)路徑和歷史流量數(shù)據(jù)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，其特征在于，所述的步驟2)中的最短可達(dá)距離的計算方法為采用Geodatabase數(shù)據(jù)，按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系，采用Dijkstra算法計算某一點(diǎn)到其他點(diǎn)的最短可達(dá)距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于最短可達(dá)路徑和歷史流量數(shù)據(jù)的電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，該方法包括以下步驟1)確定變電站服務(wù)半徑，計算變電站節(jié)點(diǎn)服務(wù)半徑緩沖區(qū)內(nèi)的用電節(jié)點(diǎn)的總負(fù)荷數(shù)，并將此作為該變電站的負(fù)荷數(shù)；2)對所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)采取最短可達(dá)距離加權(quán)法進(jìn)行空間插值，獲得連續(xù)面上的負(fù)荷優(yōu)化分布圖；3)根據(jù)負(fù)荷優(yōu)化分布圖，對變電站節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化；4)變電站節(jié)點(diǎn)優(yōu)化完成后，根據(jù)配電線路歷史流量信息，根據(jù)負(fù)荷×距離加權(quán)的方法，生成不同時期的配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況和網(wǎng)絡(luò)流量分布圖，并進(jìn)行疊置求交分析，對配電線路進(jìn)行優(yōu)化。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有能有效地對電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化、可進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02J3/00GK102751722SQ20121020250
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者吳丹, 李新, 盛斌, 馬利莊 申請人:上海交通大學(xué)