主动配电网的重构方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及配电网领域，具体而言，涉及一种主动配电网的重构方法和装置。
【背景技术】
[0002] 电力系统的运行状态随着负荷的变化而变化，配网重构是由当前电力系统运行状 态决定的，每个潮流时间断面都有一个最佳配网拓扑结构。当一些节点上的负荷变化很大， 功率在网络中分配不均、电压变化比较大，网损增加时，需要改变网络拓扑结构，使负荷均 衡、网损降低、电压质量合格。从网损最佳角度，配网应该时时刻刻都在重构。但是重构需 要开关的通断来实现，频繁的开关操作，增加故障概率、减少开关设备的寿命，因此在进行 主动配电网的重构时需要在网损与开关操作费用之间寻找平衡。
[0003] 现有技术在进行主动配电网重构时，通常将一天分为多个时段，每一时段由一个 工作代理负责，对每个时段进行静态重构W求得一个解集，并通过相邻代理间的相互学习， 对解集进行补充和完善，然后对解集进行评估，从中选出种子解和优先替补解，计算出每次 开关操作将增加的最小损耗。最后经工作代理多次迭代协调，令部分工作代理更换种子解， 直到满足开关操作次数的约束条件为止。通过上述方法对主动配电网进行重构时，由于需 要对每个时段进行重构得到一个解集，再与相邻时段的解集进行学习和评估，直到满足开 关操作次数的约束条件。由于需要多个时段的工作代理进迭代协调，导致进行主动配电网 重构时耗时较长。
[0004] 针对现有技术中主动配电网的重构耗时较长的问题，目前尚未提出有效的解决方 案。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于提供一种主动配电网的重构方法和装置，W解决现有技术 中主动配电网的重构耗时较长的问题。
[0006] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种主动配电网的重构方法。 根据本发明的主动配电网的重构方法包括：获取预定时间内的多个时间段；获取所述主动 配电网中多个节点在所述多个时间段中每个时间段的网损；比较所述多个节点的网损的大 小，依次获取网损最小的Η个节点；对相邻两个时间段的节点进行一一配对，形成Η条拓扑 链，其中，所述Η个节点按照开关动作次数由少至多依次与相邻的时间段的Η个节点中开 关动作次数最少的节点作为一对；W及在所述预定时间内形成的所述Η条拓扑链中选择网 损费用与开关费用之和最小的拓扑链作为所述主动配电网的重构方案，其中，所述开关费 用为开关动作产生的费用。
[0007] 进一步地，在所述预定时间内形成的所述Η条拓扑链中选择网损费用与开关费用 之和最小的拓扑链作为所述主动配电网的重构方案之前，所述方法还包括；通过W下方式 获取所述网损费用与所述开关费用之和：
[0008]
[0009] 其中，fi为所述网损费用，f2为所述开关费用；f为所述网损费用与所述开关费用 之和；m为开关总数；r为开关编号；atf为在时间段t内开关是否被选中；NKf为每个时间段 内第r号开关的动作次数；屯为开关r的动作成本；Ct为所述时间段t的电价；b为所述节 点的个数；k，为开关j的状态变量，k,为0时代表开关打开，k,为1时代表开关闭合；r,为 节点j的电阻；Ptii，Qtii为所述节点j的有功功率和无功功率；Uti为所述节点j的节点电 压。
[0010] 进一步地，通过W下方式获取计算所述网损费用的有功功率和无功功率：
[0011]
[001引其中，Pti和Qti分别为所述时间段t的节点i注入有功功率和无功功率恥和Ut, 分别为所述时间段t所述节点i的电压和所述节点j的电压；Gi,为所述节点i的电导，Bi, 为所述节点j的电纳；δ为所述时间段t内所述节点i和所述节点j之间电压的角差。 [001引进一步地，所述节点i的电压遵循W下约束条件；Utimm《U。《Utimax
[0014] 其中，所述Utimax为所述节点i的电压有效值的上限，Utimi。为所述节点i的电压有 效值的下限。
[0015] 进一步地，所述每个时间段内第r号开关的动作次数遵循W下约束条件： NK^m。、，其中，ΝΚ?为在所述预定时间内所有开关的动作次数；NK^m。、为在所述预定 时间内所有开关的动作次数最大值；W及NKm《NK"_，其中，m为开关总数；NKm为在所述预 定时间内，第r号开关的动作次数；NKfm。、为在所述预定时间内，第r号开关的动作次数最大 值。
[0016] 为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种主动配电网的重构装置。 根据本发明的主动配电网的重构装置包括；第一获取单元，用于获取预定时间内的多个时 间段；第二获取单元，用于获取所述主动配电网中多个节点在所述多个时间段中每个时间 段的网损；比较单元，用于比较所述多个节点的网损的大小，依次获取网损最小的Η个节 点；配对单元，用于对相邻两个时间段的节点进行一一配对，形成Η条拓扑链，其中，所述Η 个节点按照开关动作次数由少至多依次与相邻的时间段的Η个节点中开关动作次数最少 的节点作为一对；W及确定单元，用于在所述预定时间内形成的所述Η条拓扑链中选择网 损费用与开关费用之和最小的拓扑链作为所述主动配电网的重构方案，其中，所述开关费 用为开关动作产生的费用。
[0017] 进一步地，所述装置还包括公式单元，所述公式单元用于在所述预定时间内形成 的所述Η条拓扑链中选择网损费用与开关费用之和最小的拓扑链作为所述主动配电网的 重构方案之前，通过W下方式获取所述网损费用与所述开关费用之和：
[0018]
[0019] 其中，为所述网损费用，f2为所述开关费用；f为所述网损费用与所述开关费用 之和；m为开关总数；r为开关编号；atf为在时间段t内开关是否被选中；NKf为每个时间段 内第r号开关的动作次数；屯为开关r的动作成本；ct为所述时间段t的电价；b为所述节 点的个数；k，为开关j的状态变量，k,为0时代表开关打开，k,为1时代表开关闭合；r,为 节点j的电阻；Ptii，Qtii为所述节点j的有功功率和无功功率；Uti为所述节点j的节点电 压。
[0020] 进一步地，所述公式单元还用于通过W下方式获取计算所述网损费用的有功功率 和无功功率：
[0021]
[002引其中，Pti和Qti分别为所述时间段t的节点i注入有功功率和无功功率恥和Ut, 分别为所述时间段t所述节点i的电压和所述节点j的电压；Gi,为所述节点i的电导，Bi, 为所述节点j的电纳；δ为所述时间段t内所述节点i和所述节点j之间电压的角差。
[0023] 进一步地，所述公式单元还用于通过W下约束条件约束所述节点i的电压：
[0024] Utimin《Uti《Utimax
[0025] 其中，所述Utim。、为所述节点i的电压有效值的上限，Utimi。为所述节点i的电压有 效值的下限。
[0026] 进一步地，所述公式单元还用于通过W下约束条件约束所述每个时间段内第r 号开关的动作次数：NK^m。、，其中，ΝΚ?为在所述预定时间内所有开关的动作次数； NK^m。、为在所述预定时间内所有开关的动作次数最大值；W及NKm《NKmm。、，其中，m为开关 总数；NKm为在所述预定时间内，第r号开关的动作次数；NKfm。、为在所述预定时间内，第r号 开关的动作次数最大值。
[0027] 通过本发明，采用获取预定时间内的多个时间段；获取主动配电网中多个节点在 多个时间段中每个时间段的网损；比较多个节点的网损的大小，依次获取网损最小的Η个 节点；对相邻两个时间段的节点进行一一配对，形成Η条拓扑链，其中，Η个节点按照开关 动作次数由少至多依次与相邻的时间段的Η个节点中开关动作次数最少的节点作为一对； W及在预定时间内形成的Η条拓扑链中选择网损费用与开关费用之和最小的拓扑链作