一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法与流程

本发明涉及轨道交通，尤其是一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法。

背景技术：

1、轨道交通供电系统作为车辆、车站、控制中心及车辆段提供电源的动力之源，其可靠性、稳定性等对整个轨交网络的安全运营至关重要。

2、目前，上海、广州、深圳等大多数一线城市正逐步实现主变资源共享，当某条线路主变因故障退出运行时，除了可以利用该线路内部正常供电分区完成支援供电外，也可以采用相邻线路的主变完成临时供电，这使得故障期间的复电策略发生改变，大大增加了应急恢复方案的可选择性。但是，由于故障期间应急恢复方案的执行时间紧迫且数量较多，同时对故障恢复的快速性及可靠性要求较高。缺乏合理的支援供电方案评价体系将导致故障期间难以筛选出最优方案，有可能造成资源浪费，断电时间的延长，甚至扩大停电范围，形成二次支援的后果，对于保障城轨供电系统安全运营极为不利。

技术实现思路

1、本发明提供了一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法，通过建立合理的约束条件以及评价指标，配合设计的评分机制，准确筛选出不同故障模式下的最优支援供电方案。

2、本发明目的实现由以下技术方案完成：

3、一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法，其特征在于：所述评价方法包括如下步骤：

4、根据城轨供电可靠性要求选择支援供电方案的约束条件；

5、针对不同方案下的系统构建交直流供电系统模型，并进行潮流计算；

6、根据计算校验各复电方案是否满足要求，输出相应方案集；

7、选择支援线路牵引负荷切除量、被支援线路牵引负荷切除量、支援线路配电负荷切除量、被支援线路负荷切除量及开关操作次数作为评价指标，根据潮流计算的结果计算各指标值，形成评价指标矩阵；

8、基于所述评价指标矩阵利用熵权法计算不同指标的客观权重；

9、利用余弦相似度法计算不同方案与最优方案间的相对贴近度，建立评分机制，针对打分结果筛选出不同故障模式下的最优支援供电方案。

10、所述支援供电方案的约束条件包括电压偏差、线路负荷、主变容量及馈线容量。

11、根据不同复电方案下的系统架构计算节点导纳矩阵直至满足推出条件。

12、所述评价指标包括负荷切除量和开关操作次数。

13、根据不同方案下的潮流计算结果计算指标值，形成评价指标矩阵x，并做规范化处理得到指标矩阵nx，针对不同指标存在重要性差异，基于指标矩阵nx采用熵权法计算指标客观权重。

14、针对指标矩阵nx待权重处理形成矩阵z，求取z各列最大值形成评价方案的正理想解与负理想解；利用余弦相似度法求取不同方案指标值与理想解的相对距离，建立评分机制，输出评分最高的支援供电方案。

15、本发明的优点包括：

16、1)能够显著区分不同方案供电性能的差异性，避免评价指标值相近引起的误判，从而提高城轨供电系统应急恢复方案的评价准确性；

17、2)能够避免评价指标矩阵稀疏性对评价结果造成的影响，提高评价结果的准确性；

18、3)能够准确计算不同复电方案下的甩负荷量，为故障期间的行车计划安排提供工程化意见，适用性强，适于各类工况使用。

技术特征：

1.一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法，其特征在于：所述评价方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法，其特征在于：所述支援供电方案的约束条件包括电压偏差、线路负荷、主变容量及馈线容量。

3.根据权利要求1所述的一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法，其特征在于：所述评价指标包括支援线路牵引负荷切除量、被支援线路牵引负荷切除量、支援线路配电负荷切除量、被支援线路负荷切除量及开关操作次数。

4.根据权利要求1所述的一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法，其特征在于：根据不同复电方案下的系统架构计算节点导纳矩阵直至满足推出条件。

5.根据权利要求1所述的一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法，其特征在于：所述评价指标包括负荷切除量和开关操作次数。

6.根据权利要求4所述的一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法，其特征在于：根据不同方案下的潮流计算结果计算指标值，形成评价指标矩阵x，并做规范化处理得到指标矩阵nx，针对不同指标存在重要性差异，基于指标矩阵nx采用熵权法计算指标客观权重。

7.根据权利要求5所述的一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法，其特征在于：针对指标矩阵nx待权重处理形成矩阵z，求取z各列最大值形成评价方案的正理想解与负理想解；利用余弦相似度法求取不同方案指标值与理想解的相对距离，建立评分机制，输出评分最高的支援供电方案。

技术总结
本发明涉及一种城轨供电系统应急恢复方案的评价方法，根据城轨供电可靠性要求选择支援供电方案的约束条件；针对不同方案下的系统构建交直流供电系统模型，并进行潮流计算；根据计算校验各复电方案是否满足要求，输出相应方案集；设立评价指标，根据潮流计算的结果计算各指标值，形成评价指标矩阵；基于所述评价指标矩阵利用熵权法计算不同指标的客观权重；利用余弦相似度法计算不同方案与最优方案间的相对贴近度，建立评分机制，针对打分结果筛选出不同故障模式下的最优支援供电方案。本发明的优点是：能够显著区分不同方案供电性能的差异性，避免评价指标值相近引起的误判；能够避免评价指标矩阵稀疏性对评价结果造成的影响。

技术研发人员：陈勇,王小峰,饶晓明,李启峰,魏昕,龚晓冬,沈蓉,陈怡心
受保护的技术使用者：上海市隧道工程轨道交通设计研究院
技术研发日：
技术公布日：2025/1/16