CN103942729A - 一种基于最小配电区域的城市配电网灾害风险评估方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于最小配电区域的城市配电网灾害风险评估的方法,首先划分配电网的最小配电区域,确定不同灾害下电力设备停运的概率,然后构建最小损失切负荷和最小开关操作比重的目标函数、确定网络重构的约束条件,计算相应的负荷停电损失和风险。本发明克服了传统配电网灾害风险评估中的保守计算,在体现了应急预案和处理措施效用的同时,更贴近灾害下现代城市配电网的真实风险值。本发明所得配电网风险值采用统一的停电损失量纲,具有明确的物理意义,可用于比较电网不同运行工况下不同灾害的危害程度。本发明在风险评估过程中累积负荷停电概率,适用于多突发事件同时发生或相继发生的情况,有能力评估大规模自然灾害及灾害演变过程中城市配电网的风险。
Description
技术领域
本发明属于电力系统自动化技术领域,涉及配电网的重构转供,具体来说是一种考虑了拓扑重构的城市配电网灾害风险评估方法。
背景技术
城市配电网作为电力负荷中心,具有负荷密度高、用户对电力的依赖程度高、安全可靠性和供电质量要求高等特点。随着全球气候变暖、极端天气增多,近年来国内外自然灾害频繁发生。灾害事件凸显了大中城市供电安全的重要性,也对大中城市的抗灾保电提出了新的要求。保证在极端灾害条件下城市配电网的正常供电直接关系到社会安定和人民的生产与生活。
现代城市公共安全应急管理的理论指出,对突发灾害事件的准确预警依赖于先进的风险分析和评估方法。目前,针对电力设备、网络和系统整体的运行风险分析,已经在电力系统可靠性、安全分析等领域得到了广泛的应用。风险评估也被用于电力应急管理体系能力评估和改善。然而,上述工作直接应用于电力应急预警还存在一定的困难,主要原因是以下3个方面:一是所提出的风险指标只具有相对意义,无法用于电网不同工况下突发事件的危害比较;二是对城市配电网应急调度措施考虑不足,评估所得风险值较保守;三是缺少协调分析多突发事件中同时和相继事件所致风险的能力。因此,传统的配电网风险评估方法已不能满足现代电力系统对大中城市电网抗灾能力评估以及电力应急管理体系对灾害提前预案预警的需求。
发明内容
本发明的目的是为了克服传统城市配电网风险评估过于保守和无法协调多突发事件所致风险的能力。本发明将配电网重构和紧急切负荷融入配电网风险评估,并将配电网划分为最小配电区域以加快重构速度,提出了一种可用于比较电网不同运行工况下不同灾害的危害程度,有能力评估大规模自然灾害及灾害演变过程中城市配电网风险的方法。
在介绍本发明的技术方案之前,对本发明中出现的技术术语说明如下:
最小配电区域:如果一个区域的所有端点都是开关节点并且没有内点,或者所有内点都是T接点,则称该区域为最小配电区域。
最小配电区域是故障隔离和配电网重构的最小范围。实际上没有T接点的最小配电区域就是一个馈线段。
本发明采用以下技术方案。
一种基于最小配电区域的城市配电网灾害风险评估的方法,其特征在于:首先划分配电网的最小配电区域,确定不同灾害下电力设备停运的概率,然后构建最小损失切负荷和最小开关操作比重的目标函数、确定网络重构的约束条件,计算相应的负荷停电损失和风险。
一种基于最小配电区域的城市配电网灾害风险评估方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)划分城市配电网最小配电区域;
(2)根据灾害预测类型、等级与范围,确定受灾害影响的线路集合{L1,L2,...,Lk}与受灾害影响的线路在该灾害下的停运概率
(3)根据受灾害影响的线路即受灾线路的集合得到受灾害影响的最小配电区域即受灾最小配电区域的集合{S1,S2,...,Sm},根据受灾线路的停运概率得到受灾最小配电区域的停运概率
(4)赋初值,设定所有参与灾害风险评估的负荷的不停电概率为1;
(5)构建配电网重构的目标函数,确定配电网重构的约束条件;
(6)令受灾最小配电区域sj停运,其中,j为1-m中的值,j的初始取值为1,进行配电网重构,求得满足配电网重构的约束条件、并保持系统关键负荷供电且令切负荷损失最小的配电网重构方案;
(7)根据步骤(6)所得的配电网重构方案,得到需要切除而导致停电的负荷集合更新所有参与灾害风险评估的负荷的不停电概率;
(8)j加1后返回步骤(6),重复步骤(6)至步骤(7),直至遍历所有受灾最小配电区域的集合;
(9)计算每一个负荷的停电概率,得到相应灾害下城市配电网的风险值。
本发明的有益效果是:
本发明公开了一种城市配电网灾害风险评估的方法,首先划分配电网的最小配电区域,确定不同灾害下电力设备停运的概率,然后构建最小损失切负荷和最小开关操作比重的目标函数、确定网络重构的约束条件,计算相应的负荷停电损失和风险。本发明考虑了配电网重构和紧急切负荷,克服了传统配电网灾害风险评估中的保守计算,在体现了应急预案和处理措施效用的同时,更贴近灾害下现代城市配电网的真实风险值。本发明所得配电网风险值采用统一的停电损失量纲,具有明确的物理意义,可用于比较电网不同运行工况下不同灾害的危害程度。本发明在风险评估过程中累积负荷停电概率,适用于多突发事件同时发生或相继发生的情况,有能力评估大规模自然灾害及灾害演变过程中城市配电网的风险。
附图说明
图1为本发明基于最小配电区域的城市配电网灾害风险评估流程图;
图2为城市配电网试验拓扑结构简化图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实例对本申请的技术方案作进一步详细说明。
如附图1所示为本发明公开的城市配电网风险评估方法流程图,所述风险评估方法包括以下步骤:
步骤1:划分城市配电网最小配电区域。
划分城市配电网最小配电区域的方法有很多,包括直接分区法和分离T接点法等方法。
直接分区法如下所示:
(1)根据配电网的节点状态矩阵T和T接点分布矩阵B初始化入点矩阵ST,生成弧结构矩阵C,清零区域划分矩阵VP(包括区域矩阵VP1和VP2),清零队列Q,区域编号寄存器m置0;
(2)令m=m+1,从ST中取出从左至右第一个不为零的元素对应的节点Vk,并将其在ST中的相应元素置0,在弧结构矩阵C中找出其子节点Vk1,Vk2…VkN,将子节点中的T接点按顺序存入队列Q,将Vk在区域划分矩阵VP中的对应位置赋值-m,Vk1,Vk2…VkN在区域划分矩阵VP中的对应位置赋值m;
(3)从Q中取出从左至右第一个不为零的元素对应的节点Vm,并将其在Q中的相应元素置0,在C中找出其子节点Vm1,Vm2…VmN,将子节点在VP中的对应位置赋值m,并且将子节点中的T接点按顺序存入队列Q;
(4)判断队列Q是否为空,若是则进行下一步,若不是则返回步骤(3),继续取出Q中从左至右第一个不为零的元素对应的节点;
(5)判断ST中的元素是否均为0,若是则进行下一步,若不是则返回步骤(2);
(6)输出区域划分矩阵VP(包括区域矩阵VP1和VP2)。
分离T接点法如下所示:
(1)根据配电网的节点状态矩阵T和T接点分布矩阵B初始化入点矩阵ST,生成弧结构矩阵C,清零区域划分矩阵VP(包括区域矩阵VP1和VP2),清零队列Q,区域编号寄存器m置0;
(2)令m=m+1,从ST中取出从左至右第一个不为零的元素对应的节点Vk,并将其在ST中的相应元素置0,将Vk放入队列Q中;
(3)从Q中取出从左至右第一个不为零的元素对应的节点Vm,并将其在Q中的相应元素置0,在C中找出其子节点,检查这些子节点中是否有T接点,若没有则进入步骤(4),若有则将这些T接点存入队列Q尾部,将Vm的子节点中的T接点在VP中对应的元素值置为m,若Vm不是T接点,则将Vm在VP中对应的元素值置为-m;
(4)若Vm是T接点,则将Vm的子节点在VP中对应的元素值置为m;
(5)判断队列Q是否为空,若是则进行下一步,若不是则返回步骤(3),继续取出Q中从左至右第一个不为零的元素对应的节点;
(6)判断ST中的元素是否均为0,若是则进行下一步,若不是则返回步骤(2);
(7)输出区域划分矩阵VP(包括区域矩阵VP1和VP2);
(8)分离出含有T接点的最小配电区域后,在C中查到两个端点都不是T接点的弧,弧中对应的两个端点构成了一个不含有T接点的最小配电区域。
在本发明所述的城市配电网最小配电区域划分方法中,步骤1所述矩阵定义如下:
(1)设配电网中节点个数为N,则节点状态矩阵T是1×N的矩阵,即T=[t1,t2,...,tN]。若节点i处于合闸状态,则ti=1;否则ti=0。一般地,T接点认定为合闸状态,末梢点认定为分闸状态。
(2)T接点分布矩阵B是1×N的矩阵,即B=[b1,b2,...,bN]。若节点i是T接点,则bi=1;否则bi=0。
(3)入点矩阵ST是1×N的矩阵,ST中只有不是T接点且处于合闸状态的节点对应的元素为1,其余节点对应的元素均为0。ST中值为1的元素对应的节点为最小配电区域的入点。ST可由节点状态矩阵T和T接点分布矩阵B得到。
(4)弧结构矩阵C是N×N的矩阵。若节点i和节点x相连,且潮流方向为节点i流向节点x,则cix=1,cxi=0,矩阵C中的其余元素均为0。
(5)区域划分矩阵VP由两个1×N的矩阵VP1和VP2构成。对VP赋值的过程为——若节点在VP1中相应元素为0,则对VP1中相应元素赋值;反之,则对VP2中相应元素赋值。VP中绝对值相同的元素对应的节点属于同一最小配电区域,且绝对值对应最小配电区域的编号;值为负的元素对应的节点为相应最小配电区域的入点。
(6)区域编号寄存器m为配电网中最小配电区域的个数。
步骤2:根据灾害预测类型、等级与范围,确定受灾害影响的线路集合{L1,L2,...,Lk}与受灾害影响的线路在该灾害下的停运概率
步骤3:根据受灾害影响的线路即受灾线路的集合得到受灾害影响的最小配电区域即受灾最小配电区域的集合{S1,S2,...,Sm},根据受灾线路的停运概率得到受灾最小配电区域的停运概率受灾最小配电区域的停运概率的公式为:
为最小配电区域Si的受灾停运概率,为最小配电区域Si内馈线段的受灾停运概率。
步骤4:赋初值,设定所有参与灾害风险评估的负荷的不停电概率为1。
步骤5:构建配电网重构的目标函数,确定配电网重构的约束条件。
目标函数包括最小损失切负荷函数和最小开关操作比重函数,分别为:
minW(P)=dα
式中,Py表示负荷y的初始有功功率,Py *表示在重构方案P下采取紧急切负荷措施后负荷y的有功功率;cy表征负荷y重要程度的价值系数;d表示重构方案P下的开关操作次数;α为开关系数,系数越高,开关操作数对重构结果的影响越重,其中n为受灾配电网区域的所有负荷数。
所述的约束条件包括:
满足配电网潮流方程;节点电压未越限;支路电流未越限;支路流过的功率未超过支路容量上限。
步骤6:令受灾最小配电区域sj停运,其中,j为1-m中的值,j的初始取值为1,j依次取从1至m的值进行循环,进行配电网重构,求得满足配电网重构的约束条件、并保持系统关键负荷供电且令切负荷损失最小的配电网重构方案。
配电网重构包括如下步骤:
(1)将故障后的配电网划分为正常供电区域、故障区域、非故障失电区域三部分,闭合非故障失电区内的所有开关;
(2)采用深度优先遍历法找到能为非故障失电区转供的联络开关{LK1,LK2,...,LKm}和不同联络开关间的连通路径;
(3)列出所有可能的重构方案,逐个判断重构方案是否可行;
(4)对各重构方案的目标函数值进行标准化处理;
(5)对标准值赋予权重比较所有可行方案的综合指标值,得出最优重构方案。
步骤6-3所述的判断重构方案是否可行的方法如下:
若在该重构方案中闭合相应联络开关后配电网仍为辐射状,判断支路流过的功率是否越限。若不越限,则该方案为可行方案;若越限,则逐个断开非故障失电区内离联络开关最远的开关,直至支路流过的功率不越限。若断开非故障失电区内所有开关后支路流过的功率仍然越限,则该方案不可行。
若在该重构方案中闭合相应联络开关后配电网为环网状,则逐个断开各联络通路在非故障失电区域内的开关,直至支路流过的功率不越限。若断开各联络通路在非故障失电区域内的所有开关后,支路流过的功率仍然越限,则该方案不可行。
标准化处理方法如下:
切负荷损失函数与开关操作比重函数均为成本型指标,其标准指标值越小越好。式中,Oef表示第e个重构方案的第f个目标函数标准化后的值且Oef∈[0,1],Oef'表示第e个重构方案的第f个目标函数的有名值,f=1表征切负荷损失函数,f=2表征开关操作比重函数。
步骤6-5所述的综合指标值方法如下:
FP=λ1OP1+λ2OP2
式中,FP表示重构方案P的综合指标值,λ1和λ2分别表示切负荷损失函数和开关操作比重函数的权重,且λ1+λ2=1,综合指标值最小的重构方案为最优方案。
步骤7:根据步骤6所得的配电网重构方案,得到需要切除而导致停电的负荷集合更新负荷的不停电概率。负荷不停电概率的公式为:
对于每一个
式中为负荷y的不停电概率,为最小配电区域Sj停运后的切负荷集合,为最小配电区域Sj的停运概率。
步骤8:重复步骤6至步骤7,直至遍历所有受灾最小配电区域的集合。
步骤9:计算每一个负荷的停电概率,得到相应灾害下城市配电网的风险值。灾害下城市配电网风险值的公式为:
式中,R(E)表示灾害E导致的停电风险值;为负荷y的停电概率,Py为负荷y的有功功率;cy表征负荷y重要程度的价值系数,n为受灾配电网区域的所有负荷数。
下面进一步结合具体实施例来介绍本发明的一种城市配电网灾害风险评估方法的技术方案。
附图2所示为一城市配电网拓扑结构简化图,图中红色线框所圈部分表示受灾范围。现将该拓扑图的参数罗列如下:
基于配电网的基本简化条件,忽略三相不平衡,负荷用相电流表示。
负荷节点 | 负荷量 | 负荷节点 | 负荷量 |
2 | 50A | 13 | 150A |
4 | 50A | 17 | 50A |
7 | 50A | 18 | 150A |
9 | 150A | 20 | 100A |
11 | 50A | 22 | 100A |
线路停运概率
线路首端 | 线路末端 | 停运概率 |
1 | 2 | 0.00466 |
2 | 3 | 0.10991 |
3 | 4 | 0.11023 |
4 | 5 | 0.07921 |
5 | 6 | 0.20347 |
6 | 7 | 0.06237 |
7 | 8 | 0.10322 |
8 | 9 | 0.13348 |
9 | 10 | 0.07382 |
11 | 10 | 0.12743 |
12 | 11 | 0.10365 |
13 | 12 | 0.09264 |
14 | 13 | 0.00246 |
5 | 15 | 0.14823 |
7 | 16 | 0.20351 |
16 | 17 | 0.16431 |
15 | 17 | 0.04932 |
17 | 18 | 0.03289 |
18 | 19 | 0.05342 |
20 | 19 | 0.19296 |
21 | 20 | 0.08376 |
22 | 21 | 0.07637 |
23 | 22 | 0.00328 |
对于图2所示的城市配电网,其灾害风险评估方法,步骤如下:
(1)划分城市配电网最小配电区域。最小配电区域S1=[1,2,3],S2=[3,4,5,6,15],S3=[6,7,8,16],S4=[8,9,10],S5=[10,11,12],S6=[12,13,14],S7=[15,16,17,18,19],S8=[19,20,21],S9=[21,22,23]。
(2)根据灾害预测类型、等级与范围,确定受灾害影响的线路集合{L1,L2,...,Lk}与相应线路在该灾害下的停运概率受灾害影响的线路为[3,4],[4,5],[5,6],[6,7],[5,15],[15,17];其停运率分别为0.11023,0.07921,0.20347,0.06237,0.14823,0.04932。
(3)根据受灾线路的集合得到受灾最小配电区域的集合{S1,S2,...,Sm},根据受灾线路的停运概率得到受灾最小配电区域的停运概率受灾最小配电区域为S2和S3,其停运率分别为0.44414和0.33027。
(4)赋初值,设定所有参与灾害风险评估的负荷的不停电概率为1。
(5)构建配电网重构的目标函数,确定网络重构的约束条件。目标函数包括最小损失切负荷函数和最小开关操作比重函数,分别为:
minW(P)=dα
式中,Py表示负荷y的初始有功功率,Py *表示在重构方案P下采取紧急切负荷措施后负荷y的有功功率;cy表征负荷y重要程度的价值系数;d表示重构方案P下的开关操作次数;α为开关系数,系数越高,开关操作数对重构结果的影响越重,其中n为受灾配电网区域的所有负荷数。
所述的约束条件包括:
满足配电网潮流方程;节点电压未越限;支路电流未越限;支路流过的功率未超过支路容量上限。其中馈线段容量为550A。
(6)令最小配电区域sj停运,开始配电网重构,求得满足配电网约束条件、保持系统关键负荷供电且令切负荷损失最小的配电网重构方案。当S2停运时,最优重构方案为闭合联络开关19、16,此时停电负荷为4、9。当S3停运时,最优重构方案为闭合联络开关10,此时停电负荷为7。
(7)根据步骤(6)所得的配电网重构方案,得到需要切除而导致停电的负荷集合更新负荷的不停电概率。负荷4与9的不停电概率为0.55586,负荷7的不停电概率为0.66973。负荷4,7,9的价值系数分别为0.6,0.6,0.8。
(8)重复步骤(6)至步骤(7),直至遍历所有受灾最小配电区域的集合。
(9)计算每一个负荷的停电概率,得到相应灾害下城市配电网的风险值。
负荷节点 | 负荷量 | 停电概率 | 风险值 |
2 | 50A | 0 | 0 |
4 | 50A | 0.44414 | 13.3242 |
7 | 50A | 0.33027 | 9.9081 |
9 | 150A | 0.44414 | 53.2968 |
11 | 50A | 0 | 0 |
13 | 150A | 0 | 0 |
17 | 50A | 0 | 0 |
18 | 150A | 0 | 0 |
20 | 100A | 0 | 0 |
22 | 100A | 0 | 0 |
Claims (10)
1.一种基于最小配电区域的城市配电网灾害风险评估方法,其特征在于:首先划分配电网的最小配电区域,确定不同灾害下电力设备停运的概率,然后构建最小损失切负荷和最小开关操作比重的目标函数、确定网络重构的约束条件,计算相应的负荷停电损失和风险。
2.一种基于最小配电区域的城市配电网灾害风险评估方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)划分城市配电网最小配电区域;
(2)根据灾害预测类型、等级与范围,确定受灾害影响的线路集合{L1,L2,...,Lk}与受灾害影响的线路在该灾害下的停运概率
(3)根据受灾害影响的线路即受灾线路的集合得到受灾害影响的最小配电区域即受灾最小配电区域的集合{S1,S2,...,Sm},根据受灾线路的停运概率得到受灾最小配电区域的停运概率
(4)赋初值,设定所有参与灾害风险评估的负荷的不停电概率为1;
(5)构建配电网重构的目标函数,确定配电网重构的约束条件;
(6)令受灾最小配电区域sj停运,其中,j为1-m中的值,j的初始取值为1,进行配电网重构,求得满足配电网重构的约束条件、并保持系统关键负荷供电且令切负荷损失最小的配电网重构方案;
(7)根据步骤(6)所得的配电网重构方案,得到需要切除而导致停电的负荷集合更新所有参与灾害风险评估的负荷的不停电概率;
(8)j加1后返回步骤(6),重复步骤(6)至步骤(7),直至遍历所有受灾最小配电区域的集合;
(9)计算每一个负荷的停电概率,得到相应灾害下城市配电网的风险值。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述划分城市配电网最小配电区域的方法包括如下步骤:
3.1根据配电网的节点状态矩阵T和T接点分布矩阵B初始化入点矩阵ST,生成弧结构矩阵C、区域划分矩阵VP(包括区域矩阵VP1和VP2)、清零队列Q,区域编号寄存器m置0;
3.2令m=m+1,从入点矩阵ST中取出从左至右第一个不为零的元素对应的节点Vk,并将其在ST中的相应元素置0,在弧结构矩阵C中找出其子节点Vk1,Vk2…VkN,将子节点中的T接点按顺序存入清零队列Q,将Vk在区域划分矩阵VP中的对应位置赋值-m,Vk1、Vk2…VkN在区域划分矩阵VP中的对应位置赋值m;
3.3从清零队列Q中取出从左至右第一个不为零的元素对应的节点Vm,并将其在清零队列Q中的相应元素置0,在弧结构矩阵C中找出其子节点Vm1,Vm2…VmN,将子节点在区域划分矩阵VP中的对应位置赋值m,并且将子节点中的T接点按顺序存入队列清零队列Q;
3.4判断清零队列Q是否为空,若是则进行下一步,若不是则返回步骤3.3,继续取出清零队列Q中从左至右第一个不为零的元素对应的节点;
3.5判断入点矩阵ST中的元素是否均为0,若是则进行下一步,若不是则返回步骤3.2;
3.6输出区域划分矩阵VP(包括区域矩阵VP1和VP2);
其中,所述各矩阵定义如下:
设配电网中节点个数为N,则:
节点状态矩阵T:节点状态矩阵T是1×N的矩阵,即T=[t1,t2,...,tN],若节点i处于合闸状态,则ti=1;否则ti=0,T接点认定为合闸状态,末梢点认定为分闸状态;
T接点分布矩阵B:T接点分布矩阵B是1×N的矩阵,即B=[b1,b2,...,bN],若节点i是T接点,则bi=1;否则bi=0;
入点矩阵ST:入点矩阵ST是1×N的矩阵,ST中只有不是T接点且处于合闸状态的节点对应的元素为1,其余节点对应的元素均为0,ST中值为1的元素对应的节点为最小配电区域的入点,ST可由节点状态矩阵T和T接点分布矩阵B得到;
弧结构矩阵C:弧结构矩阵C是N×N的矩阵,若节点i和节点x相连,且潮流方向为节点i流向节点x,则cix=1,cxi=0,矩阵C中的其余元素均为0;
区域划分矩阵VP:区域划分矩阵VP由两个1×N的矩阵VP1和VP2构成,对VP赋值的过程为——若节点在VP1中相应元素为0,则对VP1中相应元素赋值;反之,则对VP2中相应元素赋值,VP中绝对值相同的元素对应的节点属于同一最小配电区域,且绝对值对应最小配电区域的编号;值为负的元素对应的节点为相应最小配电区域的入点;
区域编号寄存器m:区域编号寄存器m为配电网中最小配电区域的个数。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(3)所述受灾最小配电区域的停运概率的公式为:
为最小配电区域Si的受灾停运概率,为最小配电区域Si内馈线段的受灾停运概率。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(5)所述的目标函数包括最小损失切负荷函数和最小开关操作比重函数,分别为:
minW(P)=dα
式中,Py表示负荷y的初始有功功率,Py *表示在重构方案P下采取紧急切负荷措施后负荷y的有功功率;cy表征负荷y重要程度的价值系数;d表示重构方案P下的开关操作次数;α为开关系数,系数越高,开关操作数对重构结果的影响越重,其中n为受灾配电网区域的所有负荷数;
所述的约束条件包括:
满足配电网潮流方程;节点电压未越限;支路电流未越限;支路流过的功率未超过支路容量上限。
6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(6)所述的配电网重构包括如下步骤:
6.1将故障后的配电网划分为正常供电区域、故障区域、非故障失电区域三部分,闭合非故障失电区内的所有开关;
6.2采用深度优先遍历法找到能为非故障失电区转供的联络开关{LK1,LK2,...,LKm}和不同联络开关间的连通路径;
6.3列出所有可能的重构方案,逐个判断重构方案是否可行;
6.4对各重构方案的目标函数值进行标准化处理;
6.5对标准值赋予权重比较所有可行方案的综合指标值,得出最优重构方案。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤6.3所述的判断重构方案是否可行的方法如下:
若在该重构方案中闭合相应联络开关后配电网仍为辐射状,判断支路流过的功率是否越限,若不越限,则该方案为可行方案;若越限,则逐个断开非故障失电区内离联络开关最远的开关,直至支路流过的功率不越限;若断开非故障失电区内所有开关后支路流过的功率仍然越限,则该方案不可行;
若在该重构方案中闭合相应联络开关后配电网为环网状,则逐个断开各联络通路在非故障失电区域内的开关,直至支路流过的功率不越限,若断开各联络通路在非故障失电区域内的所有开关后,支路流过的功率仍然越限,则该方案不可行。
8.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤6.4所述的标准化处理方法如下:
式中,Oef表示第e个重构方案的第f个目标函数标准化后的值且Oef∈[0,1],Oef'表示第e个重构方案的第f个目标函数的有名值,f=1表征切负荷损失函数,f=2表征开关操作比重函数;
步骤6.5所述的综合指标值方法如下:
FP=λ1OP1+λ2OP2
式中,FP表示重构方案P的综合指标值,λ1和λ2分别表示切负荷损失函数和开关操作比重函数的权重,且λ1+λ2=1,综合指标值最小的重构方案为最优方案。
9.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(7)所述的负荷不停电概率的公式为:对于每一个
式中为负荷y的不停电概率,为最小配电区域Sj停运后的切负荷集合,为最小配电区域Sj的停运概率。
10.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(9)所述的灾害下城市配电网风险值的公式为:
式中,R(E)表示灾害E导致的停电风险值;为负荷y的停电概率,Py为负荷y的有功功率;cy表征负荷y重要程度的价值系数,n为受灾配电网区域的所有负荷数。
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