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    重庆时时彩到底怎样: 分段开关优化配置方法及系统.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410143879.5

    申请日:

    2014.04.10

    公开号:

    CN103944161A

    公开日:

    2014.07.23

    当前法律状态:

    驳回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H02J 3/00申请公布日:20140723|||实质审查的生效IPC(主分类):H02J 3/00申请日:20140410|||公开
    IPC分类号: H02J3/00; G06Q10/04(2012.01)I; G06Q50/06(2012.01)I 主分类号: H02J3/00
    申请人: 国网河南省电力公司鹤壁供电公司
    发明人: 夏传鲲; 徐晓光; 刘思青; 杨鹏飞; 宋晓磊; 付金光; 陈亚辉; 张国民; 夏传龙; 刘芸; 刘云飞
    地址: 458030 河南省鹤壁市淇滨大道164号
    优先权:
    专利代理机构: 北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11465 代理人: 陈芳
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410143879.5

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.04.05|||2014.08.20|||2014.07.23

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的驳回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明具体涉及分段开关优化配置方法及系统,在分段开关优化配置中先对分段开关的新增数量进行优化,在数量优化中充分考虑分段开关投资费用、运行维护费用、配电系统停电损失费用,并建立含有三种费用的动态模型,在后续计算中自动调整三种费用的权重比例,从而使非线性目标函数中的费用结果最小化,将该非线性目标函数与辖区指数结合进行多次迭代运算,从而从多个迭代运算中获取非线性目标函数中的费用结果最小化,近而确定分段开关的最优新增数量;随后考虑到分段开关的配置支路交换方向会直接影响停电损失,因此利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。通过上述处理可以获取更符合费用投入和实用性的分段开关配置方式。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种分段开关优化配置方法,其特征在于,其步骤包括:
    创建包含非线性目标函数的动态模型,所述非线性目标函数包含涉及分段开关投资费用、运行维护费用和配电系统停电损失费;
    利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量;
    利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。

    2.  根据权利要求1所述的分段开关优化配置方法,其特征在于,所述创建非线性目标函数包括:
    分别确定包含所述分段开关投资费用、所述运行维护费用、所述配电系统停电损失费的动态模型;
    确定所述动态模型的约束条件;
    根据所述动态模型确定非线性目标函数。

    3.  根据权利要求2所述的分段开关优化配置方法,其特征在于,所述动态模型为:
    所述分段开关投资费用:CS=Σi=1MNiCsii(1+ii)ni(1+ii)ni-1]]>
    其中,M为分段开关类型总数,所述分段开关类型包括以下任一种或多种:断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、切换开关;Ni为第i种分段开关增装的台数;Csi为第i种开关的购买费用;ni为第i种分段开关使用年限;ii为贴现率;
    所述运行维护费用:CM=CS0H;
    其中,H为运行费用占投资的比例系数;CS0为分段开关设备的投资现值;
    所述系统停电损失费用:CL=kPavWENS;
    其中,k为折算倍数;Pav为平均电价;WENS为系统期望缺供电量;
    所述非线性目标函数为:
    Fmin=aCS+bCM+cCL,其中a+b+c=1,且a、b、c均在0和1之间取值。

    4.  根据权利要求2所述的分段开关优化配置方法,其特征在于,
    所述约束条件包括以下任一种:可靠性约束、投资约束、支路过负荷约束;
    所述可靠性约束为R≥R0,其中,R为某种分段开关配置模式下的系统可靠性指标;R0为规划要求达到的可靠性指标;
    所述投资约束为CS<S0,其中,S0为规划分段开关投资上限;
    所述支路过负荷约束为I≤Imax,其中,Imax为支路最大允许电流。

    5.  根据权利要求1所述的分段开关优化配置方法,其特征在于,所述辖区指数的计算方式为:
    其中,Rh为辖区指数,Imax.k为?;で┒俗畲蠖搪返缌?;Imin.T为区域首端开关最小脱扣电流;2Imax.p为区域首端开关处最大负荷电流。

    6.  根据权利要求1所述的分段开关优化配置方法,其特征在于,所述利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化采用的算法为:

    其中,Llpi为主馈线上负荷节点或者副馈线等效负荷节点的平均负荷,Ulpi为平均年停电时间,λlpi为负荷点i的停电率,γlpi为平均修复时间,λmj表示负荷点i所在的横快j的等效故障率,当配电线路有后备电源时,k=0,k'=1,否则,k=1,k'=0;P为联络开关正确动作率;λmt和γmj表示??閠的等效故障率和等效修复时间。

    7.  根据权利要求1-6任一项所述的分段开关优化配置方法,其特征在于,所述利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量包括:
    编号步骤,根据配电网,从靠近电源侧开始对副馈线与主馈线结点进行编号{1,2,…,r};
    求电流步骤,通过对所述配电网进行潮流计算和短路计算,求得结点1到结点k流入的最大负荷电流2I max.p.t与短路电流
    计算步骤,根据断路器,令t=1、i=0,若则在结点t与结点t+1之间设置分段开关,t=t+1、i=i+1,计算Rh;将i带入动态模型计算所述新增数量为i时的费用Fmin-i;否则t=t+1,计算Rh;
    迭代步骤,通过多次迭代计算,得到Fmin-i的最小值及其对应的分段开关的拟新增数量;
    检验步骤,根据所述约束条件对所述拟新增数量进行检验,当符合所述约束条件,则所述拟新增数量为所述新增数量,当不符合所述约束条件,则对所述的下限下降0.1,返回所述计算步骤。

    8.  一种分段开关优化配置系统,其特征在于,包括:
    创建???,其用于创建非线性目标函数,所述非线性目标函数包含涉及分段开关投资费用、运行维护费用和配电系统停电损失费的动态模型;
    运算???,其用于利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量;
    优化???,其用于利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。

    9.  根据权利要求8所述的分段开关优化配置系统,其特征在于,所述创建??榘ǎ?BR>第一确定单元,其用于分别确定包含所述分段开关投资费用、所述运行维护费用、所述配电系统停电损失费的动态模型;
    第二确定单元,其用于确定所述动态模型的约束条件;
    第三确定单元,其用于根据所述动态模型确定非线性目标函数。

    10.  根据权利要求8-9任一项所述的分段开关优化配置系统,其特征在于,所述运算??榘ǎ?BR>编号单元,其用于根据配电网,从靠近电源侧开始对副馈线与主馈线结点进行编号{1,2,…,r};
    求电流单元,其用于通过对所述配电网进行潮流计算和短路计算,求得结点1到结点k流入的最大负荷电流2I max.p.t与短路电流
    计算单元,其用于根据断路器,令t=1、i=0,若则在结点t与结点t+1之间设置分段开关,t=t+1、i=i+1,计算Rh;将i带入动态模型计算所述新增数量为i时的费用Fmin-i;否则t=t+1,计算Rh;
    迭代单元,其用于通过多次迭代计算,得到Fmin-i的最小值及其对应的分段开关的拟新增数量;
    检验单元,其用于根据所述约束条件对所述拟新增数量进行检验,当符合所述约束条件,则所述拟新增数量为所述新增数量,当不符合所述约束条件,则对所述的下限下降0.1,返回所述计算步骤。

    说明书

    说明书分段开关优化配置方法及系统
    技术领域
    本发明涉及配电网领域,具体而言,涉及分段开关优化配置方法及系统。
    背景技术
    据相关统计,大约80%的用户电力故障源于配电系统。在配电主馈线上增加分段开关,可以缩小停电范围,减少用户停电损失,提高系统供电可靠性,但同时也不可避免地带来设备投资和运行维护费用的增加。因此,为了同时兼顾可靠性与经济性,建立基于配网接线图的优化开关配置计算模型,对分段开关进行优化(合理的数量与安装位置),并运用系统的模拟功能实践出切实可行的优化配置方案。
    分段开关优化配置相关技术多采用对线路分段的一种简化计算,确定分段开关新增数量,从而达到优化配置的目的,但是这种计算方法考虑的因素过分单一,求得的分段开关新增数量的值不够准确,而且并未对分段开关的安装位置进行优化处理,在满足预定的可靠性目标的基础上很难达到最少的费用。
    发明内容
    本发明的目的在于提供一种分段开关优化配置方法及系统,以解决新增分段开关配置后,配电网费用过大的问题。
    本发明实施例提供了一种分段开关优化配置方法,其步骤包括:
    创建包含非线性目标函数的动态模型,所述非线性目标函数包含涉及分段开关投资费用、运行维护费用和配电系统停电损失费;
    利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量;
    利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。
    在一些实施例中,优选为,所述创建非线性目标函数包括:分别确定包含所述分段开关投资费用、所述运行维护费用、所述配电系统停电损失费的动态模型;确定所述动态模型的约束条件;根据所述动态模型确定非线性目标函数。
    在一些实施例中,优选为,所述动态模型为:所述分段开关投资费用:其中,M为分段开关类型总数,所述分段开关类型包括以下任一种或多种:断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、切换开关;Ni为第i种分段开关增装的台数;Csi为第i种开关的购买费用;ni为第i种分段开关使用年限;ii为贴现率;所述运行维护费用:CM=CS0H;其中,H为运行费用占投资的比例系数;CS0为分段开关设备的投资现值;所述系统停电损失费用:CL=kPavWENS;其中,k为折算倍数;Pav为平均电价;WENS为系统期望缺供电量;所述非线性目标函数为:
    Fmin=aCS+bCM+cCL,其中a+b+c=1,且a、b、c均在0和1之间取值。
    在一些实施例中,优选为,所述约束条件包括以下任一种:可靠性约束、投资约束、支路过负荷约束;所述可靠性约束为R≥R0,其中,R为某种分段开关配置模式下的系统可靠性指标;R0为规划要求达到的可靠性指标;所述投资约束为CS<S0,其中,S0为规划分段开关投资上限;所述支路过负荷约束为I≤Imax,其中,Imax为支路最大允许电流。
    在一些实施例中,优选为,所述辖区指数的计算方式为:其中,Rh为辖区指数,Imax.k为?;で┒俗畲蠖搪返缌?; Imin.T为区域首端开关最小脱扣电流;2Imax.p为区域首端开关处最大负荷电流。
    在一些实施例中,优选为,所述利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化采用的算法为:

    其中,Llpi为主馈线上负荷节点或者副馈线等效负荷节点的平均负荷,Ulpi为平均年停电时间,λlpi为负荷点i的停电率,γlpi为平均修复时间,λmj表示负荷点i所在的横快j的等效故障率,当配电线路有后备电源时,k=0,k'=1,否则,k=1,k'=0;P为联络开关正确动作率;λmt和γmj表示??閠的等效故障率和等效修复时间。
    在一些实施例中,优选为,所述利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量包括:编号步骤,根据配电网,从靠近电源侧开始对副馈线与主馈线结点进行编号{1,2,…,r};求电流步骤,通过对所述配电网进行潮流计算和短路计算,求得结点1到结点k流入的最大负荷电流2I max.p.t与短路电流计算步骤,根据断路器,令t=1、i=0,若则在结点t与结点t+1之间设置分段开关,t=t+1、i=i+1,计算Rh;将i带入动态模型计算所述新增数量为i时的费用Fmin-i;否则t=t+1,计算Rh;迭代步骤,通过多次迭代计算,得到Fmin-i的最小值及其对应的分段开关的拟新增数量;检验步骤,根据所述约束条件对所述拟新增数量进行检验, 当符合所述约束条件,则所述拟新增数量为所述新增数量,当不符合所述约束条件,则对所述的下限下降0.1,返回所述计算步骤。
    本发明实施例还提供了一种分段开关优化配置系统,包括:创建???,其用于创建非线性目标函数,所述非线性目标函数包含涉及分段开关投资费用、运行维护费用和配电系统停电损失费的动态模型;运算???,其用于利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量;优化???,其用于利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。
    在一些实施例中,优选为,所述创建??榘ǎ旱谝蝗范ǖピ?,其用于分别确定包含所述分段开关投资费用、所述运行维护费用、所述配电系统停电损失费的动态模型;第二确定单元,其用于确定所述动态模型的约束条件;第三确定单元,其用于根据所述动态模型确定非线性目标函数。
    在一些实施例中,优选为,所述运算??榘ǎ罕嗪诺ピ?,其用于根据配电网,从靠近电源侧开始对副馈线与主馈线结点进行编号{1,2,…,r};求电流单元,其用于通过对所述配电网进行潮流计算和短路计算,求得结点1到结点k流入的最大负荷电流2I max.p.t与短路电流r});计算单元,其用于根据断路器,令t=1、i=0,若则在结点t与结点t+1之间设置分段开关,t=t+1、i=i+1,计算Rh;将i带入动态模型计算所述新增数量为i时的费用Fmin-i;否则t=t+1,计算Rh;迭代单元,其用于通过多次迭代计算,得到Fmin-i的最小值及其对应的分段开关的拟新增数量;检验单元,其用于根据所述约束条件对所述拟新增数量进行检验,当符合所述约束条件,则所述拟新增数量为所述新增数量,当不符合所述约束条件,则对所述的下限下降0.1,返回所述计算步骤。
    本发明实施例提供的分段开关优化配置方法及系统,与现有技术相比,在分段开关优化配置中先对分段开关的新增数量进行优化,在数量优化中充分考虑分段开关投资费用、运行维护费用、配电系统停电损失费用,并建立含有三种费用的动态模型,在后续计算中自动调整三种费用的权重比例,从而使非线性目标函数中的费用结果最小化,将该非线性目标函数与辖区指数结合进行多次迭代运算,从而从多个迭代运算中获取非线性目标函数中的费用结果最小化,近而确定分段开关的最优新增数量;随后考虑到分段开关的配置支路交换方向会直接影响停电损失,因此利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。通过上述处理可以获取更符合费用投入和实用性的分段开关配置方式。
    附图说明
    图1为本发明一个实施例中分段开关优化配置方法流程示意图;
    图2为本发明另一个实施例分段开关优化配置系统结构示意图;
    图3为本发明一个实施例中某市供电公司供电Ⅱ回配电系统。
    具体实施方式
    下面通过具体的实施例子结合附图对本发明做进一步的详细描述。
    考虑到目前在分段开关优化配置中仅做简单的运算,难以达到费用最小化,因此,在实施例中提供了分段开关优化配置方法,其步骤包括:
    创建包含非线性目标函数的动态模型,非线性目标函数包含涉及分段开关投资费用、运行维护费用和配电系统停电损失费的动态模型;
    利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量;
    利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。
    执行该方法的系统,可以以一个客户端的方式或一个处理网页的方式通过计算机执行,或者制作成电子芯片,安装于配电网中的某一具体设备上,或者制备成独立的设备。
    分段开关优化配置系统,包括:
    创建???,其用于创建非线性目标函数,非线性目标函数包含涉及分段开关投资费用、运行维护费用和配电系统停电损失费的动态模型;
    运算???,其用于利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量;
    优化???,其用于利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。
    该实施例中,在分段开关优化配置中先对分段开关的新增数量进行优化,在数量优化中充分考虑分段开关投资费用、运行维护费用、配电系统停电损失费用,并建立含有三种费用的动态模型,在后续计算中自动调整三种费用的权重比例,从而使非线性目标函数中的费用结果最小化,将该非线性目标函数与辖区指数结合进行多次迭代运算,从而从多个迭代运算中获取非线性目标函数中的费用结果最小化,近而确定分段开关的最优新增数量;随后考虑到分段开关的配置支路交换方向会直接影响停电损失,因此利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。通过上述处理可以获取更符合费用投入和实用性的分段开关配置方式。
    下面,对分段开关优化配置方法进行详细描述,如图1所示:
    步骤S110,创建包含非线性目标函数的动态模型;
    目前,配电开关优化配置是一个热点研究问题,其优化模型是整个配置过程中的重点,开关优化配置是非线性、不可微、离散的组合优化问题,并且通常配电网规模复杂度高,待求变量的维数非常高,所以直接用传统的数学规划方法进行求解的可能性很低。而且,相关开关优化配置中的计 算模型一般都未考虑如何设备可靠性参数、天气条件、网络改造变化以及负荷变化等动态因素的影响,大都采用静态模型。
    本步骤包括以下步骤:
    步骤S110-1,将分段开关投资费用、运行维护费用、配电系统停电损失费作为供选择、考虑的内容;
    为了达到分段开关的优化配置,解决非线性整体规划的问题,需要采取一种同时兼顾可靠性、技术性和经济性的开关配置的计算方法。其中经济性则需要从分段开关投资费用、运行维护费用、配电系统停电损失费等基本费用进行考虑,本行业的技术人员可以根据实际需要在对上述三种费用进行更换或补充。
    步骤S110-2,采用公式对分段开关投资费用、运行维护费用、配电系统停电损失费进行表达;
    即:
    (1)分段开关投资费用:CS=Σi=1MNiCsii(1+ii)ni(1+ii)ni-1]]>
    其中,M为分段开关类型总数,分段开关类型包括以下任一种或多种:断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、切换开关;Ni为第i种分段开关增装的台数;Csi为第i种开关的购买费用;ni为第i种分段开关使用年限;ii为贴现率;
    (2)运行维护费用:CM=CS0H;
    其中,H为运行费用占投资的比例系数;CS0为分段开关设备的投资现值;
    (3)系统停电损失费用:CL=kPavWENS;
    其中,k为折算倍数;Pav为平均电价;WENS为系统期望缺供电量。
    步骤S110-3,构建非线性目标函数:
    Fmin=aCS+bCM+cCL,其中a+b+c=1,且a、b、c均在0和1之间取值。
    a、b、c分别是分段开关投资费用CS、运行维护费用CM、系统停电损失费用CL的权重,在具体操作中可以作为变量进行调整,并随Fmin来确定具体的值;或者a、b、c可以根据分段开关投资费用CS、运行维护费用CM、系统停电损失费用CL的重要程度直接确定取值。
    结果以F取最小值来作为衡量的标准。
    步骤S110-3,确定约束条件;
    由于任何的目标在达到的时候都需要有约束条件,及解决问题时的制约因素。在动态模型中还增加实际配电网的运行约束,当配电网元件故障需转移负荷时,由于负荷重要性差别,转移策略也会不同,应在此条件下保证系统损失最少。另外,开关优化配置的动态模型中增加短路电流这一约束。在网络适当位置配置开关设备以减小短路电流。短路电流大小不同就要求开关设备性能不同,设备投资费用也就不同。通过配网接线图数字化系统研究这些因素变化对数学模型目标函数值影响的程度,增加因素变化引起的函数值变化冗余度,使求解模型更符合实际应用。
    对上述分析进行转变为可操作约束条件为如下几个基础的约束条件:可靠性约束、投资约束、支路过负荷约束;采用公式对其表达为:
    可靠性约束为R≥R0,其中,R为某种分段开关配置模式下的系统可靠性指标;R0为规划要求达到的可靠性指标;
    投资约束为CS<S0,其中,S0为规划分段开关投资上限;
    支路过负荷约束为I≤Imax,其中,Imax为支路最大允许电流。
    需要说明的是,本领域技术人员在实际操作中可以对上述约束条件进行修改、替换或补充。
    本发明采用了具备多个待求变量的多维度动态模型进行处理,充分利用非线性目标函数获取最佳的、分段开关投入费用F的最小值Fmin。
    步骤S111,确定辖区指数;
    辖区指数定义为:?;で┒俗畲蠖搪返缌饔肭蚴锥丝刈钚⊥芽鄣缌髦?,即:
    其中,Rh为辖区指数,Imax.k为?;で┒俗畲蠖搪返缌?;Imin.T为区域首端开关最小脱扣电流;2Imax.p为区域首端开关处最大负荷电流。
    事例证明:在最小脱扣电流相同时,Rh取值越大,灵敏度越高,选择性越好,但需分段开关的数量越多,投资也会越大;Rh越小,情况刚好相反。从技术上和经济上综合考虑Rh取2.5~3为宜,在后续实际操作中有时Rh的取值并不一定非常合适,需要调整。另外,本领域技术人员在需要更改的时候可以对其取值进行调换。
    步骤S112,利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量;
    该步骤是一个迭代运算的处理方式:
    编号步骤,根据配电网,从靠近电源侧开始对副馈线与主馈线结点进行编号{1,2,…,r};
    求电流步骤,通过对配电网进行潮流计算和短路计算,求得结点1到结点k流入的最大负荷电流2I max.p.t与短路电流
    计算步骤,根据断路器,令t=1、i=0,若则在结点t与结点t+1之间设置分段开关,t=t+1、i=i+1,计算Rh;将i带入动态模型计算新增数量为i时的费用Fmin-i;否则t=t+1,计算Rh;
    迭代步骤,通过多次迭代计算,迭代的次数根据情况设定,实施例中采用1000次或10000次或其他值,得到Fmin-i的最小值,得到新增分段开关投入的费用Fmin-i的最小值,结合分段开关的个体价值,即可得到对应的分段开关的拟新增数量;
    检验步骤,根据约束条件对拟新增数量进行检验,当符合上述所列的约束条件,则拟新增数量为新增数量,当不符合约束条件,则对的下限下降0.1,返回计算步骤。
    步骤113,利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化;
    该步骤是目前各种分段开关优化配置中都没有采用的,而分段开关的安装位置决定了本发明采用了系统期望缺供电量来对分段开关的安装位置进行优化。
    优化公式为:

    其中,Llpi为主馈线上负荷节点或者副馈线等效负荷节点的平均负荷,Ulpi为平均年停电时间,λlpi为负荷点i的停电率,γlpi为平均修复时间,λmj表示负荷点i所在的横快j的等效故障率,当配电线路有后备电源时,k=0,k'=1,否则,k=1,k'=0;P为联络开关正确动作率;λmt和γmj表示??閠的等效故障率和等效修复时间。
    将上述分段开关优化配置方法应用于某市供电公司供电Ⅱ回配电系统作为例子对该方法进行进一步的说明:
    图3为供电Ⅱ回配电系统,分段开关投资现值为3.5万元/台;投资回收率为10%;经济使用年限20年;分段开关年运行维护费用占投资费用的百分比为3%;平均电价0.58元/KWh;供电可靠率下限为99.99%,折算倍数k取25。
    表1为各种分段开关的可靠性性指标。表2为各结点的负荷数据;
    表1
     λγλ'γ'变压器0.0350.030.0250.08分段开关0.0250.020.0300.04断路器0.0250.020.1000.08熔断器0.0200.020.0050.04架空线0.0200.020.5000.02
    注:λ为故障率,次/台·年或次/公里·年;λ'为计划检修率,次/台·年或次/公里·年;γ为平均故障修复时间,小时/次;γ'为平均计划检修时间,小时/次;联络开关操作时间为0.5小时,一般开关操作时间为2小时。
    根据图1供电Ⅱ回配电系统计算辖区指数,并将上述各数值带入前面提到的动态模型中,进行迭代计算,实施例中进行1000次或10000次或其他的数值次数迭代,获取合理的辖区指数,并结合约束条件加以修正后,计算得出需要新增分段开关1个。图1中副馈线与主馈线共有15个结点,除去已有的1个分段开关,还有13个安装位置供选择。表2为图1中各结点的负荷数据。
    表2
    结点负荷/MW结点负荷/MW10.06690.16420.032100.08230.032110.16440.032120.12950.082130.12960.201140.16470.246150.53980.211  
    将表2的数据代入利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化的步骤,所得结果见表3:
    表3计算结果
    分段开关位置期望供缺电量/MWh供电可靠性1-24.7999.976%2-34.7999.976%3-44.5899.977%4-53.9899.980%5-62.7999.986%6-72.9999.985%8-92.3999.988%9-102.1999.989%10-111.9999.990%11-121.5999.992%12-130.7999.996%13-141.3999.993%14-151.9999.990%
    从表3可以得出分段开关安装位置结论:对表3种13种分段开关配置方案进行比较,在满足供电可靠性的条件下,在12-13安装分段开关时,期望供电量最小。
    实施上述方法的系统如图2所示,包括:
    创建???,其用于创建非线性目标函数,所述非线性目标函数包含涉及分段开关投资费用、运行维护费用和配电系统停电损失费的动态模型;
    运算???,其用于利用辖区指数和非线性目标函数对配电网结点进行迭代运算确定分段开关的新增数量;
    优化???,其用于利用系统期望缺供电量对分段开关的新增位置进行优化。
    其中创建??槭俏舜唇ㄒ桓龆P陀糜谟呕侄慰匦略鍪?,其包括:第一确定单元,其用于分别确定包含所述分段开关投资费用、所述运行维护费用、所述配电系统停电损失费的动态模型;第二确定单元,其用于确定所述动态模型的约束条件;第三确定单元,其用于根据所述动态模型确定非线性目标函数。
    其中运算??槭俏舜唇ㄒ桓龆P陀糜谟呕侄慰匦略鑫恢?,其包括:编号单元,其用于根据配电网,从靠近电源侧开始对副馈线与主馈线结点进行编号{1,2,…,r};求电流单元,其用于通过对所述配电网进行潮流计算和短路计算,求得结点1到结点k流入的最大负荷电流2I max.p.t与短路电流计算单元,其用于根据断路器,令若则在结点t与结点t+1之间设置分段开关,t=t+1、i=i+1,计算Rh;将i带入动态模型计算所述新增数量为i时的费用Fmin-i;否则t=t+1,计算Rh;迭代单元,其用于通过多次迭代计算,得到Fmin-i的最小值及其对应的分段开关的拟新增数量;检验单元,其用于根据所述约束条件对所述拟新增数量进行检验,当符合所述约束条件,则所述拟新增数量为所述新增数量,当不符合所述约束条件,则对所述的下限下降0.1,返回所述计算步骤。
    在实施例中该动态模型的运行所需硬件设备:
    处理器:处理器E56062.13G;
    Cache:8M;
    内存:4GB ECC-R DDR31333内存;
    网卡:集成独立的两块1000M自适应网卡;
    电源:单电源:400W自适应电源(80Plus);
    操作系统:Suse Linux Enterprise Server11SP2(X64);
    温度范围:工作环境:10℃~35℃;
    技术特点:
    A.支持DPT(Disk Protection Technology,五重硬盘防护技术)、ALT(Anti-lightning Technology,防雷击技术);
    B.支持网卡冗余和负载均衡,为业务7×24小时运转;
    C.选750W1+1冗余电源扩展性能
    D.安全防护:防火墙设备
    动态模型运行所需软件环境:
    数据库:Oracle11g(64b位)
    支撑平台:JDK1.6
    中间件:FLEX3.0
    WEB服务:WebLogic Enterprise6
    在实施的硬件环境基础上,运行动态模型算法,应用不同的内存地址,存放各类参数指标,利用并发线程技术,同时将指标数据进行多次迭代运行计算(1000次或者10000次的迭代),得到模型的输出方案。得出配置方案以后,在配网接线图数字化系统内进行模拟配置操作,最终实现模型的实施方案验证。
    以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的?;し段е?。

    关 键 词:
    分段 开关 优化 配置 方法 系统
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