一种微电网系统故障恢复及网络重构的方法和装置与流程

本申请涉及电力系统，尤其涉及一种微电网系统故障恢复及网络重构的方法和装置。

背景技术：

1、随着极端天气造成的灾害频发，微电网发生大规模停电事故也日益频繁，造成了巨大的经济，极大地干扰人们正常生产生活。微电网在故障发生后快速恢复，对人们的正常生活，社会的正常生产具有重大意义。

2、与传统微电网相比，新型微电网可再生能源接入比例大幅增多，电力多元供应，而随着分布式电源(dg)在微电网中大量建设，如何充分利用分布式电源给停电区域恢复供电成为近年来微电网的研究热点。现在通常采用人工智能算法求解孤岛划分的方案来解决新型微电网故障恢复的问题，但是这种方法易陷入局部最优，且时间较长，难以求得全局最优解。

技术实现思路

1、为了解决新型微电网故障恢复的问题，本申请提供了一种微电网系统故障恢复及网络重构的方法和装置。

2、第一方面，本申请提供了一种微电网系统故障恢复及网络重构的方法，所述方法包括：

3、s1、基于微电网系统中负荷节点的信息，建立所述微电网系统的多目标优化函数；

4、s2、利用深度优先遍历算法，构建所述微电网系统中直流线路内分布式能源到负荷节点的可行拓扑结构；

5、s3、建立故障检索次序优化策略模型；

6、s4、基于所述故障检索次序优化策略模型和所述可行拓扑结构，构建所述微电网系统的交流线路运行约束条件和直流线路运行约束条件；

7、s5、采用混合整数二阶锥规划，基于所述微电网系统的交流线路运行约束条件和直流线路运行约束条件，通过凸松弛处理及二阶锥对所述故障检索次序优化策略模型转换后，求得最优检测方案。

8、第二方面，本申请还提供了一种微电网系统故障恢复及网络重构的装置，所述装置包括：

9、多目标优化模块，用于基于微电网系统中负荷节点的信息，建立所述微电网系统的多目标优化函数；

10、深度遍历模块，用于利用深度优先遍历算法，构建所述微电网系统中直流线路内分布式能源到负荷节点的可行拓扑结构；

11、建立策略模型模块，用于建立故障检索次序优化策略模型；

12、构建约束条件模块，用于基于所述故障检索次序优化策略模型和所述可行拓扑结构，构建所述微电网系统的交流线路运行约束条件和直流线路运行约束条件；

13、求解模块，用于采用混合整数二阶锥规划，基于所述微电网系统的交流线路运行约束条件和直流线路运行约束条件，通过凸松弛处理及二阶锥对所述故障检索次序优化策略模型转换后，求得最优检测方案。

14、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面中任一项所述的微电网系统故障恢复及网络重构的方法。

15、第四方面，本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任一项所述的微电网系统故障恢复及网络重构的方法。

16、本申请提供的一种微电网系统故障恢复及网络重构的方法，包括基于微电网系统中负荷节点的信息，建立微电网系统的多目标优化函数；利用深度优先遍历算法，构建微电网系统中直流线路内分布式能源到负荷节点的可行拓扑结构；建立故障检索次序优化策略模型；基于故障检索次序优化策略模型和可行拓扑结构，构建微电网系统的交流线路运行约束条件和直流线路运行约束条件；采用混合整数二阶锥规划，基于微电网系统的交流线路运行约束条件和直流线路运行约束条件，通过凸松弛处理及二阶锥对所述故障检索次序优化策略模型转换后，求得最优检测方案。本申请在微电网内构建交直流互联系统，使微电网内所有联络线均采用直流线路，而后建立基于交直流互联的深度优先遍历策略，确保在交直流互联系统的拓扑结构中搜索到更多的包含直流线路的可行供电路径，进而搜寻到网络损耗小和稳定性高的供电恢复路径方案。本申请实现了在面对极端灾害天气下，在微电网发生多处故障时，微电网进行初步孤岛划分，以维持电网的重要负荷及其它负荷供电，建立故障的检修次序优化策略，根据故障的重要程度逐个排除，以确保电源到重要负荷的供电线路畅通，保障恢复更多的重要负荷。通过分时段的动态进行孤岛划分，将整个故障恢复及重构的时间区间划分为多个时间段，进行多时段动态孤岛划分，保证系统中能源的灵活高效利用，并与深度优先遍历策略协同，确保寻找到全局最优解。最后利用二阶锥技术将所建模型转换成混合整数二阶锥规划模型进行全局的最优求解。强化微电网的可靠性和提升微电网的弹性，增强灾害中微电网的抵御能力。

技术特征：

1.一种微电网系统故障恢复及网络重构的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤s4具体包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤s45具体包括：

8.一种微电网系统故障恢复及网络重构的装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的微电网系统故障恢复及网络重构的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的微电网系统故障恢复及网络重构的方法。

技术总结
本申请涉及一种微电网系统故障恢复及网络重构的方法，包括建立微电网系统的多目标优化函数，构建分布式能源到负荷节点的可行拓扑结构，建立故障检索次序优化策略模型，基于故障检索次序优化策略模型和可行拓扑结构，构建微电网系统的交直流线路运行约束条件，采用混合整数二阶锥规划，通过凸松弛处理及二阶锥求得最优检测方案。本申请实现了在微电网发生多处故障时，建立故障的检修次序优化策略，根据故障重要程度逐个排除，以确保电源到重要负荷的供电线路畅通，保障恢复更多的重要负荷，同时强化了微电网的可靠性和提升微电网的弹性，增强灾害中微电网的抵御能力。本申请还涉及一种微电网系统故障恢复及网络重构的装置、设备和存储介质。

技术研发人员：李熙钦,张志远,王滨,宋明辉,李静波,马静,王立新,高尚,南琳,闫祥,张广武,杨新宇,马元通,李超
受保护的技术使用者：国网北京市电力公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5