CN110299708A - 配电网负荷转供辅助决策方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及供电决策方法，具体涉及一种配电网负荷转供辅助决策方法及系统。所述配电网负荷转供辅助决策方法具体包括以下步骤：获取配电网网络结构信息；获取故障线路信息；根据故障线路信息从配电网网络结构中选取与所述故障线路并列的替代线路集合；判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集；选择替代线路子集中的最优替代线路；向所述最优替代线路进行配电网负荷转供。所述配电网负荷转供辅助决策系统包括：配电网网络结构信息获取模块、故障线路信息获取模块、替代线路集合模块、替代线路子集模块、最优替代线路选择模块和负载转供模块；能够提升负荷预测的准确性，减轻调度员工作压力，提高工作效率，确保电网安全。

Description

配电网负荷转供辅助决策方法及系统

技术领域

本发明涉及供电决策方法，具体涉及一种配电网负荷转供辅助决策方法及系统。

背景技术

配电网是电力系统的重要组成部分，是电网接入用户的电能分配终端。当配电网设备需要检修或发生故障时，为了满足连续供电的可靠性要求，需要将非检修范围内的负荷由其他线路转供，因此配电网网络结构调整频繁。配电网在负荷转供过程中需同时满足变电站主变、线路负载不得越限等约束条件，时转供、检修的线路不能同时有停电计划。

现有技术中的通过电网调度技术支持系统和通过配网自动化系统DMS负荷转供模块来预测转供后的潮流无法对是否与检修工作是否有冲突进行判定，难以保证负荷转供预测的准确性。

发明内容

为了满足供电可靠性要求，配电网需频繁调整，负荷转供预测的准确性尤为重要。一旦预测出现偏差，会导致电网设备过负荷运行，增加电网事故风险。甚至可能出现转供与被转供线路同时停电，扩大停电范围，对社会造成不良影响。为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种配电网负荷转供辅助决策方法及系统，所述配电网负荷转供辅助决策方法及系统能够提升负荷预测的准确性，减轻调度员工作压力，提高工作效率，确保电网安全。

根据本发明提供的技术方案，作为本发明的第一方面，提供一种配电网负荷转供辅助决策方法，所述配电网负荷转供辅助决策方法具体包括以下步骤：

获取配电网网络结构信息；

获取故障线路信息；

根据故障线路信息从配电网网络结构中选取与所述故障线路并列的替代线路集合；

判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集；

选择替代线路子集中的最优替代线路；

向所述最优替代线路进行配电网负荷转供。

进一步地，所述步骤：获取故障线路信息的具体过程包括：

检测线路中的故障线路；

确定所述故障线路的特定线路编号；

根据所述故障线路的特定线路编号获取所述故障线路起始节点a与终止节点b的信息以及故障线路起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息。

进一步地，所述步骤：根据故障线路信息从配电网网络结构中选取与所述故障线路并列的替代线路集合的具体过程包括：

遍历配电网网络结构信息中的所有网络线路；

获取起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路；

所述起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路组成的集合为与所述故障线路并列的替代线路集合。

进一步地，所述步骤：判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集的具体过程包括：

获取替代线路集合中每条网络线路的额定参数；

依次将替代线路集合中每条网络线路的额定参数与起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息进行对比；

若额定参数均大于供电需求信息的网络线路作为备选替代线路；

所有备选替代线路的集合为替代线路子集。

进一步地，所述步骤：判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集的具体过程包括：

获取配电网网络结构的停电计划；

根据所述配电网网络结构的停电计划依次判断替代线路集合中每条网络线路是否与停电计划相冲突；

若与停电计划不相冲突的则网络线路作为备选替代线路；

所有备选替代线路的集合为替代线路子集。

进一步地，所述步骤：选择替代线路子集中的最优替代线路的具体过程包括：

若替代线路子集中的线路仅有一条，则该条线路为最优替代线路；

若替代线路子集中的线路有多条，则比较多条所述线路中长度最短的作为最优替代线路。

作为本发明的第二方面，提供一种配电网负荷转供辅助决策系统，所述配电网负荷转供辅助决策系统包括：

配电网网络结构信息获取模块，所述配电网网络结构信息获取模块用于获取配电网网络结构信息；

故障线路信息获取模块，所述故障线路信息获取模块用于获取故障线路信息；

替代线路集合模块，所述替代线路集合模块用于根据故障线路信息从配电网网络结构中选取与所述故障线路并列的替代线路集合；

替代线路子集模块，所述替代线路子集模块用于判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集；

最优替代线路选择模块，所述最优替代线路选择模块用于选择替代线路子集中的最优替代线路；

负载转供模块，所述负载转供模块向所述最优替代线路进行配电网负荷转供。

进一步地，所述故障线路信息获取模块具体包括：

故障线路检测模块，所述故障线路检测模块用于检测线路中的故障线路；

故障线路编号确定模块，所述故障线路编号确定模块用于确定所述故障线路的特定线路编号；

故障线路始末节点信息获取模块，所述故障线路始末节点信息获取模块用于根据所述故障线路的特定线路编号获取所述故障线路起始节点a与终止节点b的信息以及故障线路起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息。

进一步地，所述替代线路集合模块包括：

线路遍历模块，所述线路遍历模块用于遍历配电网网络结构信息中的所有网络线路；

替代线路集合获取模块，所述替代线路集合获取模块用于获取起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路，用于将所述起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路集合为与所述故障线路并列的替代线路集合。

进一步地，所述替代线路子集模块包括：

停电计划获取模块，所述停电计划获取模块用于获取配电网网络结构的停电计划；

停电计划冲突判断模块，所述停电计划冲突判断模块用于根据所述配电网网络结构的停电计划依次判断替代线路集合中每条网络线路是否与停电计划相冲突；

替代线路子集获取模块，所述替代线路子集获取模块用于将与停电计划不相冲突的则网络线路作为备选替代线路；并将所有备选替代线路的集合为替代线路子集。

从以上所述可以看出，本发明提供的配电网负荷转供辅助决策方法，与现有技术相比具备以下优点：为了满足供电可靠性要求，配电网需频繁调整，负荷转供预测的准确性尤为重要。一旦预测出现偏差，会导致电网设备过负荷运行，增加电网事故风险。甚至可能出现转供与被转供线路同时停电，扩大停电范围，对社会造成不良影响。为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供一种配电网负荷转供辅助决策方法及系统，所述配电网负荷转供辅助决策方法及系统能够提升负荷预测的准确性，减轻调度员工作压力，提高工作效率，确保电网安全。

附图说明

图1为本发明第一方面的流程图。

图2为本发明第一方面中S2的具体流程图。

图3为本发明第一方面中S3的具体流程图。

图4为本发明第一方面中S4的具体流程图。

图5为本发明第一方面中S5的具体流程图。

图6为本发明第一方面中S6的具体流程图。

图7为本发明第二方面的结构拓扑图。

100. 配电网网络结构信息获取模块，200. 故障线路信息获取模块，210. 故障线路检测模块，220. 故障线路编号确定模块，230. 故障线路始末节点信息获取模块，300.替代线路集合模块，310. 线路遍历模块，320. 替代线路集合获取模块，400. 替代线路子集模块，410. 停电计划获取模块，420. 停电计划冲突判断模块，430. 替代线路子集获取模块，500. 最优替代线路选择模块，600. 负载转供模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。

作为本发明的第一方面，如图1所示，提供一种配电网负荷转供辅助决策方法，所述配电网负荷转供辅助决策方法具体包括以下步骤：

S1：获取配电网网络结构信息；

S2：获取故障线路信息；

S3：根据故障线路信息从配电网网络结构中选取与所述故障线路并列的替代线路集合；

S4：判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集；

S5：选择替代线路子集中的最优替代线路；

S6：向所述最优替代线路进行配电网负荷转供。

需要解释的是，对于S3获得的与所述故障线路并列的替代线路集合中的线路虽然与故障线路在物理结构上处于并列的，但是替代线路集合中并非所有的线路都能具备与故障线路在故障之前同等的性能，尤其需要注意的是替代线路集合中线路的额定参数，比如额定电压与额定电流是否符合要求；因此S4对替代线路集合中线路进行判断，以选取满足特定要求的线路。

可以理解的是，具有至少与故障线路在故障之前同等的性能线路是作为故障线路的转供线路的必要条件，才能够保证准确且安全地进行转供。

为了准确地确定与所述故障线路并列的替代线路，如图2所示，所述S2：获取故障线路信息具体包括：

S210：检测线路中的故障线路；

S220：确定所述故障线路的特定线路编号；

S230：根据所述故障线路的特定线路编号获取所述故障线路起始节点a与终止节点b的信息以及故障线路起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息。

需要解释的是，配电网网络结构中的每根线路都对应预设有特定线路编号，以供线路的唯一确认和识别，且配电网网络结构中包括若干节点，每根线路对应有特定的起始节点和终止节点，所述起始节点和终止节点也为线路供电的起点和终点。

可以理解的是，获取故障线路起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息才能够准确地判断供电需求和转供要求，从而给对转供的线路的要求提基准，以保证负荷转供预测的准确性。

对于如何选取与所述故障线路并列的替代线路集合，如图3所示，因此S3：根据故障线路信息从配电网网络结构中选取与所述故障线路并列的替代线路集合采用以下步骤：

S310：遍历配电网网络结构信息中的所有网络线路；

S320：获取起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路；

S330：所述起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路组成的集合为与所述故障线路并列的替代线路集合。

可以理解的是，通过判断与所述故障线路具有相同起始节点和终止节点，能够准确地选取与所述故障线路并列的替代线路集合。

如图4所示，S4：判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集的具体过程包括：

S410：获取替代线路集合中每条网络线路的额定参数；

S420：依次将替代线路集合中每条网络线路的额定参数与起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息进行对比；

S430：若额定参数均大于供电需求信息的网络线路作为备选替代线路；

所有备选替代线路的集合为替代线路子集。

可以理解的是，从替代线路集合选取满足符合额定参数的线路作为替代线路子集，使得替代线路子集中的线路都能具备与故障线路在故障之前同等的性能，尤其需要注意的是替代线路集合中线路的额定参数，比如额定电压与额定电流是否满足起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息中的电压电流需求，提升负荷预测的准确性，确保电网安全。

为了确保转供的线路与停电计划不相冲突，保证转供后的电路能够正常运行，如图5所示，所述S5：判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集的具体过程包括：

S510：获取配电网网络结构的停电计划；

S520：根据所述配电网网络结构的停电计划依次判断替代线路集合中每条网络线路是否与停电计划相冲突；

S530：若与停电计划不相冲突的则网络线路作为备选替代线路；

所有备选替代线路的集合为替代线路子集。

可以理解的是，S5步骤即使电网系统方式与停电计划有调整，也能根据私事的停电计划自动调整备选替代线路，能够提升负荷预测的准确性的同时减轻调度员工作压力。

为了使得最终确定的转供线路能够在满足供电需求且与停电计划不相冲突的前提下，能够最大程度节约成本，提高供电效率，因此在同等条件下需要选择长度最短的线路，如图6所示，所述S6：选择替代线路子集中的最优替代线路的具体过程包括：

S610：若替代线路子集中的线路仅有一条，则该条线路为最优替代线路；

S620：若替代线路子集中的线路有多条，则比较多条所述线路中长度最短的作为最优替代线路。

可以理解的是，线路长度影响了电能的输送效率，越长的线路所消耗的电能越高，输送效率越低，成本越高，因此在满足供电需求且与停电计划不相冲突的前提下，选择较短线路能够最大程度节约成本，提高供电效率。

作为本发明的第二方面，如图7所示，提供一种配电网负荷转供辅助决策系统，所述配电网负荷转供辅助决策系统包括：

配电网网络结构信息获取模块100，所述配电网网络结构信息获取模块100用于获取配电网网络结构信息；

故障线路信息获取模块200，所述故障线路信息获取模块200用于获取故障线路信息；

替代线路集合模块300，所述替代线路集合模块300用于根据故障线路信息从配电网网络结构中选取与所述故障线路并列的替代线路集合；

替代线路子集模块400，所述替代线路子集模块400用于判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集；

最优替代线路选择模块500，所述最优替代线路选择模块500用于选择替代线路子集中的最优替代线路；

负载转供模块600，所述负载转供模块600向所述最优替代线路进行配电网负荷转供。

需要解释的是，对于替代线路集合模块300获得的与所述故障线路并列的替代线路集合中的线路虽然与故障线路在物理结构上处于并列的，但是替代线路集合中并非所有的线路都能具备与故障线路在故障之前同等的性能，尤其需要注意的是替代线路集合中线路的额定参数，比如额定电压与额定电流是否符合要求；因此替代线路子集模块400对替代线路集合中线路进行判断，以选取满足特定要求的线路。

可以理解的是，具有至少与故障线路在故障之前同等的性能线路是作为故障线路的转供线路的必要条件，才能够保证准确且安全地进行转供。

为了准确地确定与所述故障线路并列的替代线路，所述故障线路信息获取模块200具体包括：

故障线路检测模块210，所述故障线路检测模块210用于检测线路中的故障线路；

故障线路编号确定模块220，所述故障线路编号确定模块220用于确定所述故障线路的特定线路编号；

故障线路始末节点信息获取模块230，所述故障线路始末节点信息获取模块230用于根据所述故障线路的特定线路编号获取所述故障线路起始节点a与终止节点b的信息以及故障线路起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息。

需要解释的是，配电网网络结构中的每根线路都对应预设有特定线路编号，以供线路的唯一确认和识别，且配电网网络结构中包括若干节点，每根线路对应有特定的起始节点和终止节点，所述起始节点和终止节点也为线路供电的起点和终点。

可以理解的是，获取故障线路起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息才能够准确地判断供电需求和转供要求，从而给对转供的线路的要求提基准，以保证负荷转供预测的准确性。

对于如何选取与所述故障线路并列的替代线路集合，所述替代线路集合模块300包括：

线路遍历模块310，所述线路遍历模块310用于遍历配电网网络结构信息中的所有网络线路；

替代线路集合获取模块320，所述替代线路集合获取模块320用于获取起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路，用于将所述起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路集合为与所述故障线路并列的替代线路集合。

可以理解的是，通过判断与所述故障线路具有相同起始节点和终止节点，能够准确地选取与所述故障线路并列的替代线路集合。

所述替代线路子集模块400包括：

停电计划获取模块410，所述停电计划获取模块410用于获取配电网网络结构的停电计划；

停电计划冲突判断模块420，所述停电计划冲突判断模块420用于根据所述配电网网络结构的停电计划依次判断替代线路集合中每条网络线路是否与停电计划相冲突；

替代线路子集获取模块430，所述替代线路子集获取模块430用于将与停电计划不相冲突的则网络线路作为备选替代线路；并将所有备选替代线路的集合为替代线路子集。

可以理解的是，从替代线路集合选取满足符合额定参数的线路作为替代线路子集，使得替代线路子集中的线路都能具备与故障线路在故障之前同等的性能，尤其需要注意的是替代线路集合中线路的额定参数，比如额定电压与额定电流是否满足起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息中的电压电流需求，提升负荷预测的准确性，确保电网安全。

Claims (10)

1.一种配电网负荷转供辅助决策方法，其特征在于，所述配电网负荷转供辅助决策方法具体包括以下步骤：

获取配电网网络结构信息；

获取故障线路信息；

根据故障线路信息从配电网网络结构中选取与所述故障线路并列的替代线路集合；

判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集；

选择替代线路子集中的最优替代线路；

向所述最优替代线路进行配电网负荷转供。

2.如权利要求1所述的配电网负荷转供辅助决策方法，其特征在于，所述步骤：获取故障线路信息的具体过程包括：

检测线路中的故障线路；

确定所述故障线路的特定线路编号；

根据所述故障线路的特定线路编号获取所述故障线路起始节点a与终止节点b的信息以及故障线路起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息。

3.如权利要求2所述的配电网负荷转供辅助决策方法，其特征在于，所述步骤：根据故障线路信息从配电网网络结构中选取与所述故障线路并列的替代线路集合的具体过程包括：

遍历配电网网络结构信息中的所有网络线路；

获取起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路；

所述起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路组成的集合为与所述故障线路并列的替代线路集合。

4.如权利要求3所述的配电网负荷转供辅助决策方法，其特征在于，所述步骤：判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集的具体过程包括：

获取替代线路集合中每条网络线路的额定参数；

依次将替代线路集合中每条网络线路的额定参数与起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息进行对比；

若额定参数均大于供电需求信息的网络线路作为备选替代线路；

所有备选替代线路的集合为替代线路子集。

5.如权利要求3或4所述的配电网负荷转供辅助决策方法，其特征在于，所述步骤：判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集的具体过程包括：

获取配电网网络结构的停电计划；

根据所述配电网网络结构的停电计划依次判断替代线路集合中每条网络线路是否与停电计划相冲突；

若与停电计划不相冲突的则网络线路作为备选替代线路；

所有备选替代线路的集合为替代线路子集。

6.如权利要求1所述的配电网负荷转供辅助决策方法，其特征在于，所述步骤：选择替代线路子集中的最优替代线路的具体过程包括：

若替代线路子集中的线路仅有一条，则该条线路为最优替代线路；

若替代线路子集中的线路有多条，则比较多条所述线路中长度最短的作为最优替代线路。

7.一种配电网负荷转供辅助决策系统，其特征在于，所述配电网负荷转供辅助决策系统包括：

配电网网络结构信息获取模块，所述配电网网络结构信息获取模块用于获取配电网网络结构信息；

故障线路信息获取模块，所述故障线路信息获取模块用于获取故障线路信息；

替代线路集合模块，所述替代线路集合模块用于根据故障线路信息从配电网网络结构中选取与所述故障线路并列的替代线路集合；

替代线路子集模块，所述替代线路子集模块用于判断并选取所述替代线路集合中满足特定要求的替代线路子集；

最优替代线路选择模块，所述最优替代线路选择模块用于选择替代线路子集中的最优替代线路；

负载转供模块，所述负载转供模块向所述最优替代线路进行配电网负荷转供。

8.如权利要求7所述的配电网负荷转供辅助决策系统，其特征在于，所述故障线路信息获取模块具体包括：

故障线路检测模块，所述故障线路检测模块用于检测线路中的故障线路；

故障线路编号确定模块，所述故障线路编号确定模块用于确定所述故障线路的特定线路编号；

故障线路始末节点信息获取模块，所述故障线路始末节点信息获取模块用于根据所述故障线路的特定线路编号获取所述故障线路起始节点a与终止节点b的信息以及故障线路起始节点a与终止节点b之间的供电需求信息。

9.如权利要求8所述的配电网负荷转供辅助决策系统，其特征在于，所述替代线路集合模块包括：

线路遍历模块，所述线路遍历模块用于遍历配电网网络结构信息中的所有网络线路；

替代线路集合获取模块，所述替代线路集合获取模块用于获取起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路，用于将所述起始节点与故障线路的起始节点a相同，且终止节点与故障线路的终止节点b相同的所有网络线路集合为与所述故障线路并列的替代线路集合。

10.如权利要求8或9所述的配电网负荷转供辅助决策系统，其特征在于，所述替代线路子集模块包括：

停电计划获取模块，所述停电计划获取模块用于获取配电网网络结构的停电计划；

停电计划冲突判断模块，所述停电计划冲突判断模块用于根据所述配电网网络结构的停电计划依次判断替代线路集合中每条网络线路是否与停电计划相冲突；

替代线路子集获取模块，所述替代线路子集获取模块用于将与停电计划不相冲突的则网络线路作为备选替代线路；并将所有备选替代线路的集合为替代线路子集。