CN104124686A - 基于配网区块化理论的电网优化运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于配网区块化理论的电网优化运行方法，其特点是：根据电网实际情况对配网中的各个节点和开关进行编号，形成初始的编号方案；提出了“配网区块化”的理论并在此基础上进行网络的分块，得出配网综合信息数据库；生成备选拓扑方案集；对生成的方案进行可行性检验；对分块等效网络进行数据预处理；计算综合性评估指标，对重构的方案进行综合性评估，提出技术指标量化指定分区的可靠性和经济性，针对正在运行中的配电网，提出针对典型断面的降低损耗决策方案，为调度运行提出相关的决策依据。具有方法科学合理、可靠性高、经济好、实用性强等优点。

Description

基于配网区块化理论的电网优化运行方法

技术领域

本发明涉及电网配网领域，是一种基于配网区块化理论的电网优化运行方法。

背景技术

随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们对配电系统的可靠性、安全性和经济性提出了越来越高的要求。配电网的分析与优化已经成为电力系统研究的热点之一。配电网的运行指组成配电网系统的所有环节都处于执行其功能的状态。在配电网中，对各种电力设备进行调整，改变配电网的运行状态，实现配电网的优化运行，称为配电网运行方式的优化。在输电网运行方式的研究中，各方面都有严格的规定，研究也比较成熟，有比较丰富的成果，但是在配电网中，由于社会对配电网及其优化的重视不够，并且受现有数据采集装置配置的制约，配电网的信息采集不够，在准确度和完善度上都达不到要求，配电网运行方式的研究还处于起步阶段，国内外的文献大都是就配电网优化的某一部分进行理论的研究，实用性小，实用性软件系统更少。

任何一个配电网，理论上都存在一个最优的运行方式，在这个最优运行方式下，各负荷点的运行电压、网络损耗和负荷平衡的协调优于其它可能方案。该项目就是对对配电网运行方式进行优化，实现了电网的优化运行，在提高电网可靠性和经济性方面有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是解决两个问题：一是配网中拉手开关较少，开关少，重构的方案就少，运行方式单一，不能提高配网运行的可靠性和灵活性，达不到优化运行的目的；二是有很多的子网的负荷分布不合理，负荷不合理会增加线路网损，不能实现配网的经济性运行的目标，为克服上述两点，本项目提出了一种科学合理、可靠性高、经济好、实用性强的基于配网区块化理论的电网优化运行方法。

本发明的目的是以下技术方案实现的：一种基于配网区块化理论的电网优化运行方法，其特征是，它包括下述步骤：

1)制定初始编号方案，对配网中的各种元件、线路、节点以及开关进行编号；

2)网络分块，是用配网的区块化理论，将网络等值成块和开关组成的等效网络，并对区块进行编号，最终形成完整的配网综合信息数据库；

3)生成备选拓扑方案集，是采用图论理论对等值网络中的开关开断情况进行组合，生成所有可能的拓扑方案；

4)方案可行性检验，是对生成的拓扑方案的可行性进行判断，经过过滤筛选后形成无孤岛的放射形网络；

5)数据预处理，是对分块等效网络进行处理，转化成常规的电力网络潮流计算和可靠性计算的信息；

6)综合指标计算，是包括潮流网损的计算、可靠性指标的计算以及综合指标的形成，综合指标综合配电网络的经济性与可靠性，对可行方案进行综合评估；

7)配电网运行优化，是对任意给定的配电网络，在满足配电运行方编制运行计划前提下，以经济性和可靠性最优为目标，生成可配置的配电网运方优化经济运行的多维排序参考方案列表，并能够通过图像的直观展示出优化后的拓扑结构，优化后的系统潮流、降低的网损百分比以及提高的可靠性指标，并算出综合优化指标。

所述步骤2)的配网区块化理论是把相互连接在一起的节点组成一个区块，在每一个区块中包含有线路、变压器元件，但不含有任何的开关设备；同时，单个节点亦可以自己组合成一个单独的区块，按照这样的步骤，在对配电网络的图实施完“区块化”操作之后，就可以得到只有区块和开关的拓扑结构，区块之间仅用开关相连，得到的配网综合数据库，包括四个表，分别储存目标网络的电源、线路、节点和开关信息，即：Gen、Line、Node和Switch，其中表Gen包含各个电源的所在节点以及电压大小，表Line包含各条线路的首末节点、电阻、电抗、长度、编号、故障率及故障恢复时间，表Node包含各个节点的编号、有功负荷、无功负荷、所属块号、故障率及故障恢复时间，表Switch包含编号、首末节点、是否可控及初始状态。

所述步骤3)中，根据图论理论找出了开关总数、区块总数和应闭合开关总数之间的等式关系，这可以降低无效解的产生，缩小可行解的空间。

所述步骤4)的方案可行性检验是对所述步骤3)的拓扑方案进行检查，是否存在环网和孤岛这两种情况，如存在，则要进行重新生成拓扑方案，如不存在，则可进行后面数据的预处理。

所述步骤5)数据预处理是网络重构步骤中承接拓扑方案与潮流计算的重要过程，它将主网数据转化成分块的子网数据，过对方案中子网的开关和块信息，在数据库中搜索并形成子网所有的电源、支路、节点信息，再对相关节点进行合并操作、对相关支路的首末节点进行调整，形成满足潮流计算和可靠性计算要求的“规范化”数据。

所述步骤6)潮流网损计算是采用前推回代法，电源节点的电压已知，负荷节点的有功和无功已知，开始由末端向始端推算时，设全网的电压都为额定电压，仅计算各支路中的功率损耗而不计算电压降落；待求得始端的功率后，再运用给定的始端电压和求得的始端功率由始端向末端逐段推算电压降落，以得到全网各节点的电压，然后根据预先设定的收敛标准判断是否收敛，若不满足收敛标准，将各节点电压计算值作为新的初始值开始下一次的迭代，重复上述过程，直到满足收敛标准，结束计算；可靠性指标计算是故障模式后果分析法进行配电系统可靠性计算，并以系统平均停电频率指标SAIFI、系统平均停电持续时间SAIDI、用户平均停电持续时间CAIDI、平均供电可用率指标ASAI作为可靠性评估指标：

系统平均停电频率指标SAIFI：

系统平均停电持续时间SAIDI：

用户平均停电持续时间CAIDI：

平均供电可用率指标ASAI： $\mathrm{AISI}=\frac{8760\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U}_i-\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U}_i{N}_i}{8760\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{N}_i}---\left(19\right)$

其中λ_i为负荷点i的故障率，N_i为负荷点i的用户数。

以可靠性指标作为评估重构方案的一个断面，能有效减少停电时间与停电频率，对算法生产的每个方案进行网损和系统平均停电时间SAIDI进行计算，以配电网的经济性和可靠性为目标得到目标函数：

min.z＝af(x)+bg(x)    (20)

x为配网重构的决策变量，f(x)为系统的网损，g(x)为系统平均停电持续时间SAIDI，a,b分别为经济性指数和可靠性指数的权重，可由熵权法得到。

本发明的基于配网区块化理论的电网优化运行方法，它包括制定初始编号方案、网络分块、生成备选拓扑方案集、方案进行可行性检验和综合指标计算等步骤，通过网络区块、正常运行方式下的潮流、给定网络开关基础上的重构、事故预想基础上的重构、配电网运行优化等分析判断，能够对任意给定的配电网络，在满足配电运行方编制运行计划前提下，以经济性和可靠性最优为目标，生成可配置的配电网运方优化经济运行的多维排序参考方案列表，并能够通过图像的直观展示出优化后的拓扑结构，优化后的系统潮流、降低的网损百分比以及提高的可靠性指标，并算出综合优化指标，而当发生电源故障、线路检修等特殊运行条件时，能够找出满足特殊运行条件要求的各种重构模式下，可靠性和经济性综合最优的方案，具有方法科学合理、可靠性高、经济好、实用性强等优点。

附图说明

图1为基于配网区块化理论的电网优化运行方法框图；

图2为典型的配网接线图；

图3为对配网实施区块化操作图；

图4为简化后的配网拓扑图；

图5为配电网拓扑可行方案的生成流程图；

图6为潮流计算流程图；

图7为故障与工作状态的相互转换图；

图8为故障模式后果分析流程图；

图9为网络重构总流程图；

图10为方案评价模块总流程图。

具体实施方式

下面利用附图和实施例对本发明作进一步说明。

参照图1，本发明的基于配网区块化理论的电网优化运行方法，包括下述步骤：

1)制定初步编号方案，是配电网系统的电源、线路、节点和开关信息进行编号。参照图2所示的网络包含了三个电源点1,9和13，总节点数为15，开关数是7个，在开关状态下该配电网络处于辐射状运行，符合配网的一般运行方式。

2)网络分块，是用配网的区块化理论，将网络等值成块和开关组成的等效网络，即把相互连接在一起的节点组成一个区块，在每一个区块中包含有线路、变压器等元件，但不含有任何的开关设备；同时，单个节点亦可以自己组合成一个单独的区块。该等效网络具有对开关的分析更为直接、易于编程实现、提高计算速度等优点，是本项目进行拓扑方案生成和可靠性计算的基础，参照图2所示的网络，对节点3,4,5,8来说，不论开关怎样改变开合状态，这四个节点都是连在一起的，其电压差值较小，要么同时带电、要么同时失电，因此，将这四个点组成一个块。按照这样的步骤，在对配电网络的图实施完“区块化”操作之后，就可以得到只有区块和开关的拓扑结构，区块之间仅用开关相连。对图2实施完“区块化”后的拓扑图参照图3，参照图4是经过进一步简化之后的配网拓扑图。在简化完成之后的拓扑图中，块1-7则退化成了点，点和点之间用开关相连。由于区块1中含有电源节点1、区块5中含有电源节点9、区块6中含有电源节点13，因此相对应的块1、5、6也都是带电的(电源区块)，通过开关的开合操作可以使其余的块带电，从而使所有的负荷点都能带电。

3)生成备选拓扑方案集，是采用图论理论在等值网络中找出了开关总数、区块总数和应闭合开关总数之间的等式关系，并对开关开断情况进行组合，生成所有可能的拓扑方案。在进行配网重构是，这是最重要的一步。

首先以图论理论中的相关概念，对配网中的元件进行引申定义：

(1)支路Branch：由“区块化”后的简化拓扑图中的开关抽象而成，其个数用side表示；

(2)节点Node：由简化后的拓扑图中的区块退化而成，其个数用r表示；

(3)可动开关Movable Switch：开关矩阵Switch中“是否可控”属性一列中为2者，总数用kd表示；

(4)不可动开关Unmovable Switch：开关矩阵Switch中“是否可控”属性一列中为1和0者。为1则称为“常闭开关”，总数是bcb；为0则称为“常开开关”，总数为bck；

(5)连通图Connected Graph：图中任两个节点之间都有一条或一条以上的通路；

(6)树Tree：从图中任两个节点之间都有且仅有一条通路。

(7)环(Loop：从环网上任意一个节点出发，总能找到一条回到该节点的通路。

(8)孤岛Island：若图中总能找到两个或两个以上的没有通路相连的节点，则图中存在孤岛。

可以看到，开关的总数为可动开关和不可动开关之和，即

side＝kd+bcb+bck   (1)

在一个有r个节点，其中包含gn个电源节点的电力网络中，假设所有开关均可自由开合，如果要达到全网带电并且开环运行的条件，整个网络中闭合的开关的数目k应该为：

k＝r-gn    (2)

可以设想，如果闭合的开关数目比这个要少，那么将会出现某些非电源节点被孤立的状况，不能保证全网的带电。如果闭合的开关数目多于这个数字，那么就会出现环网的情况。

根据实际操作经验，通过把不可动开关从总开关中分离出来，就可以减少不必要的开关对重构可行方案的影响。依据式(6)结论，如果在side个开关中含有kd个可动开关，bcb个常闭开关和bck个常开开关。那么要达到全网带电并且开环运行的条件，应该闭合的开关总数是：

k＝r-gn-bcb    (3)

备选拓扑方案集的总数为：

$\mathrm{cbn}=C_{\mathrm{kd}}^{r-\mathrm{gn}-\mathrm{bcb}}=C_{\mathrm{kd}}^k=\frac{\mathrm{kd}!}{k!(\mathrm{kd}-k)!}---\left(4\right)$

4)方案进行可行性检验，是对生成的拓扑方案应用组合搜索算法进行可行性判断，如果搜索的结果可行解具有树形结构，则该备选方案是可行的拓扑方案集，可以用于重构。配电网可行方案的生成流程，参照图5所示，其中需要用到的几个变量和向量分别为：

(1)遍历布尔向量v(1,n)：记录下被搜索到的节点，比如当前第i个节点被搜索到，则v(i)＝1，保证以后不会被重复搜索到；

(2)遍历节点向量u(1,n)：按顺序记录下每次搜索到的节点的编号；

(3)全局循环控制变量o：算法中最外层的循环次数控制变量，1到n-1；

(4)内层循环控制变量j：初始值为1，每搜索到一个节点j增加1；

(5)起点控制变量xk：在每个o下以u(xk)为起点进行搜索，xk从1到j；

组合搜索算法的基本流程可以表述为：从初始的电源节点出发采用与广度搜索类似的分层思路，找出其邻近的节点，一旦搜寻到一个新的节点，则更新向量v和u，并给相应的位置赋值，同时给内层循环控制变量j加1；然后再以u(2)为起点，采用与深度搜索类似的纵向搜寻思路，继续找出下一级的相连节点；当起点控制变量xk循环到最后一位j时，通过全局循环控制变量o自增1，重复以上的步骤，直到遍历完备选方案中所有相连通的节点位置。至此搜索过程则结束。

在对每一个备选拓扑方案采用以上的思路和算法进行遍历之后，为了判断其是否是树形结构，只需要判断该情况下的遍历布尔向量v中的所有元素是否都是1。如果全部是1则说明所有的节点都被连通了，该备选拓扑方案是符合树形结构的可行方案；反之则说明备选拓扑方案中存在孤立的节点，该备选方案不是可行拓扑方案。

5)数据预处理，是网络重构步骤中承接拓扑方案与潮流计算的重要过程，本程序中的数据结构按网络规模分有整网和子网两种，按分块分则有分块与不分块两种，经组合则有4种类型的数据结构，如表1。整网是指数据包含整个网络的信息，子网则表示整网的一个子集，它是只含有一个电源的放射状网络。分块表示网络分析中需要进行区块分析。

表1主要模块的数据结构

	整网	子网
			分块	拓扑方案生成与检验	可靠性计算(综合指标计算)
不分块	数据库的生成	潮流计算(综合指标计算)

以重构模块为例，系统的数据结构共发生了四次变化。

在初始化节点、支路、开关、电源信息后，数据以整网不分块的形式储存。经过分块处理后，形成整网分块形式的电网数据，以便程序进行拓扑的算法操作。生成可行的拓扑方案后，需将数据转化为子网不分块以及子网分块的形式分别进行潮流计算和可靠性计算。

数据预处理是网络重构步骤中承接拓扑方案与潮流计算的重要过程，将主网数据转化成分块的子网数据。数据预处理通过对方案中子网的开关和块信息，在数据库中搜索并形成子网所有的电源、支路、节点信息，再对相关节点进行合并操作、对相关支路的首末节点进行调整，形成满足潮流计算和可靠性计算要求的“规范化”数据。

6)综合指标计算，是包括潮流网损的计算、可靠性指标的计算以及综合指标的形成。

参照图6，潮流网损计算：配电网潮流计算采用前推回代计算方法，基本原则是电源节点的电压已知，负荷节点的有功和无功已知。开始由末端向始端推算时，设全网的电压都为额定电压，仅计算各支路中的功率损耗而不计算电压降落；待求得始端的功率后，再运用给定的始端电压和求得的始端功率由始端向末端逐段推算电压降落，以得到全网各节点的电压。然后根据预先设定的收敛标准判断是否收敛，若不满足收敛标准，将各节点电压计算值作为新的初始值开始进入下一次迭代。重复上述过程，直至满足收敛标准，结束计算。具体步骤如下：

(a)数据处理：

所需数据：节点数目、支路数目、电源节点编号、每条支路对应的首末节点号、一维阻抗矩阵、负荷有功和无功、电源节点电压、邻接关系矩阵。

其中，邻接关系矩阵的形成：规定从电源节点至负荷的方向为潮流正方向。以列的编号作为起始节点编号，行的编号作为末端节点编号。规定从起始节点至末端节点的方向若顺着潮流正方向则记作1，逆着潮流正方向则记作-1，两节点之间无关联记作0，从而形成一个上三角阵形式的邻接关系矩阵。

(b)形成潮流计算顺序

为了计算潮流，需要形成从末端支路至电源端支路的计算顺序数组。从电源节点开始，将最前端的支路号存入计算顺序数组的末尾，向后遍历直至末梢支路，最后形成潮流计算顺序数组。

(c)潮流损耗计算

先计算各节点的注入功率，然后从末端支路开始，根据公式(10)和(11)计算，可求得支路上功率的损耗，进而求得支路首端的功率。

$\mathrm{\ΔP}=\frac{P^2+Q^2}{U^2}R---\left(5\right)$

$\mathrm{\ΔQ}=\frac{P^2+Q^2}{U^2}X---\left(6\right)$

然后将支路首端的功率叠加进支路首节点的注入功率内，再按照公式(10)和(11)重复以上计算过程，逐步前推，直至最前端支路。

(d)节点电压计算

从最前端出发，逐段回推，由支路功率求各节点电压。按照公式(12)，逐段回推，可求得各节点的电压。

$U_j=\sqrt{{(U_i-\frac{P_{\mathrm{ij}}{R}_{\mathrm{ij}}+Q_{\mathrm{ij}}{X}_{\mathrm{ij}}}{U_i})}^2+{\left(\frac{P_{\mathrm{ij}}{X}_{\mathrm{ij}}-Q_{\mathrm{ij}}{R}_{\mathrm{ij}}}{U_i}\right)}^2}---\left(7\right)$

电压求得之后，将各节点相邻两次迭代电压结果的差值进行比较，将差值的最大值和计算精度进行比较，如果不满足收敛标准，则继续迭代；若满足收敛标准，则结束迭代，进一步计算网损，并输出结果。

(e)网损的计算步骤

配电网网损由两部分组成：网架线损和变压器损耗(又分为空载损耗和负载损耗两部分)，总的输入功率则为总负荷叠加线路损耗和变压器损耗。本文使用前推回代潮流法来计算网架的线路损耗，变压器损耗则采用了近似估算的方法，详述如下：

(f)线路损耗

根据前推回代法，每条线路上的功率损耗可由公式(13)计算，即：

${\mathrm{\Δp}}_{i}l=\frac{{P_i}^2+{Q_i}^2}{{U_i}^2}{R}_i---\left(8\right)$

将每条线路上的功率损耗Δp_il相加，即可得到线路总损耗Δpzl：

$\mathrm{\Δpzl}=\underset{i=1}{\overset{\mathrm{Row}}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\Δp}}_{i}l---\left(9\right)$

(g)变压器损耗

变压器损耗tloss由空载损耗trans_kz和负载损耗trans_fz两部分组成(数值均为额定工况下测得)。计算过程中认为空载损耗不随负载率变化，负载损耗近似与负载率loadrate的平方成正比，两部分相加即可得到变压器的总损耗tloss，即：

tloss＝trans_kz+trans_fz*loadrate*loadrate    (10)

总网损：线损加上变压器损耗即可得网络总损耗，即：

Δpz＝Δpzl+tloss    (11

网损率为：

loss＝(Δpz/(Δpz+plz))*100％    (12)

式中，plz表示总有功负荷。

可靠性指标计算：可靠性指标分为负荷点指标和系统指标两部分。

(1)负荷点指标

(a)平均故障率：

λ_i＝N_i/∑T_ui    (13)

(b)平均停电持续时间：

r_i＝∑T_di/N_i    (14)

(c)平均每年停电时间：

U_i＝∑T_di/(∑T_ui+∑T_di)    (15)

∑T_ui和∑T_ai分别是第i个负荷点所有工作时间和停电时间的总和；N_i是在模拟时间内的故障次数。

(2)系统指标

(a)系统平均停电频率指标SAIFI

系统平均停电频率指标是指在单位时间内所有用户的平均停电次数，它可以用一年内该用户停电的总次数与所有用户的总数的比值来计算：

其中λ_i为负荷点i的故障率，N_i为负荷点i的用户数。

(b)系统平均停电持续时间SAIDI

系统平均停电持续时间是指一年中所有用户的累计平均停电持续时间，它可以用一年内用户所有的停电持续时间与系统所有用户的总数的比值来计算：

其中U_i为负荷点i的等值年平均停电时间，N_i为负荷点i的用户数。

(c)平均供电可用率指标ASAI

平均供电可用率指标是用户停电的综合指标，反应了一年中用户总的停电率，其可以用一年内停电的时间与总时间的比值进行计算：

$\mathrm{AISI}=\frac{8760\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U}_i-\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U}_i{N}_i}{8760\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{N}_i}---\left(18\right)$

(d)用户平均停电持续时间(CAIDI)

故障模式后果分析法

故障模式与后果分析法，是常用的中低压配电系统可靠性评估算法，是解析法的一种。

参照图7，其思想为将电力系统的事件进行归纳，分成故障状态与工作状态两类，并将所有的事件分别归入这两类中。

参照图8，是故障模式与后果分析法流程图，步骤如下：首先罗列基本故障事件并将事件进行分类，建立故障模式与后果分析表，再通过故障模式与后果分析表计算各个负荷点的可靠性指标，最后由负荷点可靠性指标得到整个系统的可靠性指标。

故障模式后果分析法适用于放射状网络，而且可拓展并用于有转移设备的复杂网络的分析。在放射状网络中的某一部分发生故障后，可通过操作隔离开关，断开故障部分，使系统恢复供电，通过故障模式后果分析法计算可靠性指标。配电网的经济性和可靠性的目标函数为：

min.z＝af(x)+bg(x)    (20)

x为配网重构的决策变量，f(x)为系统的网损，g(x)为系统平均停电持续时间SAIDI，a,b分别为经济性指数和可靠性指数的权重，可由熵权法得到。

7)配电网运行优化，是对任意给定的配电网络，在满足配电运行方编制运行计划前提下，以经济性和可靠性最优为目标，生成可配置的配电网运方优化经济运行的多维排序参考方案列表，并能够通过图像的直观展示出优化后的拓扑结构，优化后的系统潮流、降低的网损百分比以及提高的可靠性指标，并算出综合优化指标。

参照图9，是网络重构总流程图，包括网络数据库的形成，网络分块，形成新的拓扑方案，数据预处理和综合指标计算。

参照图10，是方案评价模块的总流程图，主要步骤有：网络数据库的形成，修改开关状态，数据预处理，检查开关状态可行性和综合指标计算。方案评价模块可供调度人员反复修改网络状态，得到各种方案下的网损、可靠性指标，方便调度人员对网络运行方式的估计。配网运行优化系统软件程序的编制依据自动化技术和计算机处理技术是本领域所熟悉的技术。

本发明实施例中的计算条件、图、表等仅用于对本发明作进一步的说明，并非穷举，并不构成对权利要求保护范围的限定，本领域技术人员根据本发明实施例获得的启示，不经过创造性劳动就能够想到其它实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于配网区块化理论的电网优化运行方法，其特征是，它包括下述步骤：

1)制定初始编号方案，对配网中的各种元件、线路、节点以及开关进行编号；

2)网络分块，是用配网的区块化理论，将网络等值成块和开关组成的等效网络，并对区块进行编号，最终形成完整的配网综合信息数据库；

3)生成备选拓扑方案集，是采用图论理论对等值网络中的开关开断情况进行组合，生成所有可能的拓扑方案；

4)方案可行性检验，是对生成的拓扑方案的可行性进行判断，经过过滤筛选后形成无孤岛的放射形网络；

5)数据预处理，是对分块等效网络进行处理，转化成常规的电力网络潮流计算和可靠性计算的信息；

6)综合指标计算，是包括潮流网损的计算、可靠性指标的计算以及综合指标的形成，综合指标综合配电网络的经济性与可靠性，对可行方案进行综合评估；

7)配电网运行优化，是对任意给定的配电网络，在满足配电运行方编制运行计划前提下，以经济性和可靠性最优为目标，生成可配置的配电网运方优化经济运行的多维排序参考方案列表，并能够通过图像的直观展示出优化后的拓扑结构，优化后的系统潮流、降低的网损百分比以及提高的可靠性指标，并算出综合优化指标。

2.根据权利要求1所述的基于配网区块化理论的电网优化运行方法，其特征是，所述步骤2)的配网区块化理论是把相互连接在一起的节点组成一个区块，在每一个区块中包含有线路、变压器元件，但不含有任何的开关设备；同时，单个节点亦可以自己组合成一个单独的区块，按照这样的步骤，在对配电网络的图实施完“区块化”操作之后，就可以得到只有区块和开关的拓扑结构，区块之间仅用开关相连，得到的配网综合数据库，包括四个表，分别储存目标网络的电源、线路、节点和开关信息，即：Gen、Line、Node和Switch，其中表Gen包含各个电源的所在节点以及电压大小，表Line包含各条线路的首末节点、电阻、电抗、长度、编号、故障率及故障恢复时间，表Node包含各个节点的编号、有功负荷、无功负荷、所属块号、故障率及故障恢复时间，表Switch包含编号、首末节点、是否可控及初始状态。

3.根据权利要求1所述的基于配网区块化理论的电网优化运行方法，其特征是，所述步骤3)中，根据图论理论找出了开关总数、区块总数和应闭合开关总数之间的等式关系，这可以降低无效解的产生，缩小可行解的空间。

4.根据权利要求1所述的基于配网区块化理论的电网优化运行方法，其特征是，所述步骤4)的方案可行性检验是对所述步骤3)的拓扑方案进行检查，是否存在环网和孤岛这两种情况，如存在，则要进行重新生成拓扑方案，如不存在，则可进行后面数据的预处理。

5.根据权利要求1所述的基于配网区块化理论的电网优化运行方法，其特征是，所述步骤5)数据预处理是网络重构步骤中承接拓扑方案与潮流计算的重要过程，它将主网数据转化成分块的子网数据，过对方案中子网的开关和块信息，在数据库中搜索并形成子网所有的电源、支路、节点信息，再对相关节点进行合并操作、对相关支路的首末节点进行调整，形成满足潮流计算和可靠性计算要求的“规范化”数据。

6.根据权利要求1所述的基于配网区块化理论的电网优化运行方法，其特征是，所述步骤6)潮流网损计算是采用前推回代法，电源节点的电压已知，负荷节点的有功和无功已知，开始由末端向始端推算时，设全网的电压都为额定电压，仅计算各支路中的功率损耗而不计算电压降落；待求得始端的功率后，再运用给定的始端电压和求得的始端功率由始端向末端逐段推算电压降落，以得到全网各节点的电压，然后根据预先设定的收敛标准判断是否收敛，若不满足收敛标准，将各节点电压计算值作为新的初始值开始下一次的迭代，重复上述过程，直到满足收敛标准，结束计算；可靠性指标计算是故障模式后果分析法进行配电系统可靠性计算，并以系统平均停电频率指标SAIFI、系统平均停电持续时间SAIDI、用户平均停电持续时间CAIDI、平均供电可用率指标ASAI作为可靠性评估指标：

系统平均停电频率指标SAIFI：

系统平均停电持续时间SAIDI：

用户平均停电持续时间CAIDI：

平均供电可用率指标ASAI： $\mathrm{AISI}=\frac{8760\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U}_i-\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U}_i{N}_i}{8760\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{N}_i}---\left(19\right)$

其中λ_i为负荷点i的故障率，N_i为负荷点i的用户数。

以可靠性指标作为评估重构方案的一个断面，能有效减少停电时间与停电频率，对算法生产的每个方案进行网损和系统平均停电时间SAIDI进行计算，以配电网的经济性和可靠性为目标得到目标函数：

min.z＝af(x)+bg(x)    (20)

x为配网重构的决策变量，f(x)为系统的网损，g(x)为系统平均停电持续时间SAIDI，a,b分别为经济性指数和可靠性指数的权重，可由熵权法得到。