一种配电网拓扑优化方法、装置、设备和存储介质与流程

本发明实施例涉及电力系统自动化，尤其涉及一种配电网拓扑优化方法、装置、设备和存储介质。

背景技术：

1、配电网是电力系统的重要组成部分，它通过分配电能到终端用户，满足电力用户的日常用电需求。然而随着可再生能源的大量接入，配电网在提高供电可靠性、减少网损等方面面临着重大挑战。

2、配电网拓扑重构是一种有效的方法，可以通过对安装在配电网支路上的可控开关进行操作，以改变配电网的拓扑结构，从而达到改善配电网功率分布、减小电压偏差、降低网损的目的。

3、然而，传统的拓扑重构方法往往在海量可行拓扑中寻优，而未考虑不同的支路开关对配电网运行在作用上的区别。在实际配电网中，某些支路开关对配电网的电压、网损具有较明显的调节作用，而另一些支路开关则调节效果较差。因此，在寻优的过程中应给不同的开关赋予不同的权重，优先调节对电网提升明显的支路开关。如果忽略了不同开关的优先级顺序而在大量可行拓扑中“盲猜”，将导致配电网重构方案寻优速度慢、收敛困难等问题。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种配电网拓扑优化方法、装置、设备和存储介质，以实现能够考虑到支路开关对电压、网损调节作用的不同，将其应用到可行拓扑优化的决策变量中，构建优化问题，之后采用算法优化求解，能够有效提升寻优的速度和优化的效果。

2、根据本发明的一方面，提供了一种配电网拓扑优化方法，包括：

3、获取至少一个支路对应的可行拓扑集合和每个所述支路分别在闭合状态和断开状态下对应的平均电压偏差和平均网损；

4、基于目标算法根据每个所述支路分别在闭合状态和断开状态下对应的平均电压偏差和平均网损，从所述可行拓扑集合中确定目标配电网拓扑。

5、在本发明的一些实施例中，基于目标算法根据每个所述支路分别在闭合状态和断开状态下对应的平均电压偏差和平均网损，从所述可行拓扑集合中确定目标配电网拓扑，包括：

6、根据每个所述支路分别在闭合状态和断开状态下对应的所述平均电压偏差和所述平均网损确定每个所述支路对应的权重；

7、基于目标算法根据每个所述支路对应的权重从所述可行拓扑集合中确定目标配电网拓扑。

8、在本发明的一些实施例中，根据每个所述支路分别在闭合状态和断开状态下对应的所述平均电压偏差和所述平均网损确定每个所述支路对应的权重，包括：

9、获取第一预设系数和第二预设系数；

10、根据所述第一预设系数、每个所述支路在闭合状态下对应的所述平均电压偏差、所述第二预设系数以及每个所述支路在闭合状态下对应的所述平均网损确定每个所述支路在闭合状态下对应的闭合权重；

11、根据所述第一预设系数、每个所述支路在断开状态下对应的所述平均电压偏差、所述第二预设系数以及每个所述支路在断开状态下对应的所述平均网损确定每个所述支路在断开状态下对应的断开权重；

12、根据每个所述支路在闭合状态下对应的闭合权重和每个所述支路在断开状态下对应的断开权重确定每个所述支路对应的权重。

13、在本发明的一些实施例中，基于目标算法根据每个所述支路对应的权重从所述可行拓扑集合中确定目标配电网拓扑，包括：

14、根据每个所述支路对应的权重对所述可行拓扑集合进行编码，得到所述可行拓扑集合对应的范围集合；

15、基于目标算法根据所述范围集合确定目标配电网拓扑。

16、在本发明的一些实施例中，根据每个所述支路对应的权重对所述可行拓扑集合进行编码，得到所述可行拓扑集合对应的范围集合，包括：

17、根据所述可行拓扑集合确定目标参数；

18、根据每个所述支路在闭合状态下对应的闭合权重和每个所述支路在断开状态下对应的断开权重确定所述可行拓扑集合中每个可行拓扑对应的综合权重；

19、根据每个可行拓扑对应的综合权重和所述目标参数确定每个可行拓扑对应的第一参数和第二参数；

20、根据每个可行拓扑对应的第一参数和第二参数确定每个可行拓扑对应的范围，并由每个可行拓扑对应的范围组成所述可行拓扑集合对应的范围集合。

21、在本发明的一些实施例中，基于目标算法根据所述范围集合确定目标配电网拓扑，包括：

22、基于目标算法根据所述范围集合确定优化结果；

23、将所述优化结果进行反编码，得到目标配电网拓扑。

24、在本发明的一些实施例中，获取至少一个支路对应的可行拓扑集合，包括：

25、获取至少一个支路对应的初始拓扑集合；

26、删除所述初始拓扑集合中满足预设条件的拓扑，得到至少一个支路对应的可行拓扑集合。

27、根据本发明的另一方面，提供了一种配电网拓扑优化装置，该装置包括：

28、获取模块，用于获取至少一个支路对应的可行拓扑集合和每个所述支路分别在闭合状态和断开状态下对应的平均电压偏差和平均网损；

29、确定模块，用于基于目标算法根据每个所述支路分别在闭合状态和断开状态下对应的平均电压偏差和平均网损，从所述可行拓扑集合中确定目标配电网拓扑。

30、在本发明的一些实施例中，所述确定模块包括：

31、第一确定子模块，用于根据每个所述支路分别在闭合状态和断开状态下对应的所述平均电压偏差和所述平均网损确定每个所述支路对应的权重；

32、第二确定子模块，用于基于目标算法根据每个所述支路对应的权重从所述可行拓扑集合中确定目标配电网拓扑。

33、在本发明的一些实施例中，所述第一确定子模块包括：

34、获取单元，用于获取第一预设系数和第二预设系数；

35、第一确定单元，用于根据所述第一预设系数、每个所述支路在闭合状态下对应的所述平均电压偏差、所述第二预设系数以及每个所述支路在闭合状态下对应的所述平均网损确定每个所述支路在闭合状态下对应的闭合权重；

36、第二确定单元，用于根据所述第一预设系数、每个所述支路在断开状态下对应的所述平均电压偏差、所述第二预设系数以及每个所述支路在断开状态下对应的所述平均网损确定每个所述支路在断开状态下对应的断开权重；

37、第三确定单元，用于根据每个所述支路在闭合状态下对应的闭合权重和每个所述支路在断开状态下对应的断开权重确定每个所述支路对应的权重。

38、在本发明的一些实施例中，所述第二确定子模块包括：

39、编码单元，用于根据每个所述支路对应的权重对所述可行拓扑集合进行编码，得到所述可行拓扑集合对应的范围集合；

40、第四确定单元，用于基于目标算法根据所述范围集合确定目标配电网拓扑。

41、在本发明的一些实施例中，所述编码单元包括：

42、第一确定子单元，用于根据所述可行拓扑集合确定目标参数；

43、第二确定子单元，用于根据每个所述支路在闭合状态下对应的闭合权重和每个所述支路在断开状态下对应的断开权重确定所述可行拓扑集合中每个可行拓扑对应的综合权重；

44、第三确定子单元，用于根据每个可行拓扑对应的综合权重和所述目标参数确定每个可行拓扑对应的第一参数和第二参数；

45、第四确定子单元，用于根据每个可行拓扑对应的第一参数和第二参数确定每个可行拓扑对应的范围，并由每个可行拓扑对应的范围组成所述可行拓扑集合对应的范围集合。

46、在本发明的一些实施例中，所述第四确定单元包括：

47、第五确定子单元，用于基于目标算法根据所述范围集合确定优化结果；

48、反编码子单元，用于将所述优化结果进行反编码，得到目标配电网拓扑。

49、在本发明的一些实施例中，所述获取模块包括：

50、获取子模块，用于获取至少一个支路对应的初始拓扑集合；

51、删除子模块，用于删除所述初始拓扑集合中满足预设条件的拓扑，得到至少一个支路对应的可行拓扑集合。

52、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

53、至少一个处理器；以及

54、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

55、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的配电网拓扑优化方法。

56、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的配电网拓扑优化方法。

57、本发明实施例通过获取至少一个支路对应的可行拓扑集合和每个支路分别在闭合状态和断开状态下对应的平均电压偏差和平均网损，基于目标算法根据每个支路分别在闭合状态和断开状态下对应的平均电压偏差和平均网损，从可行拓扑集合中确定目标配电网拓扑。通过本发明的技术方案，能够考虑到支路开关对电压、网损调节作用的不同，将其应用到可行拓扑优化的决策变量中，构建优化问题，之后采用算法优化求解，能够有效提升寻优的速度和优化的效果。

58、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。