一种多重叠灾害滚动恢复方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明属于灾后电力恢复领域，涉及一种多重叠灾害滚动恢复方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、近年来，极端天气、人为攻击等具有高影响、低概率特点的突发事件，导致大规模停电。作为电力系统的核心组成部分，配电系统在面对极端事件时比输电系统更加脆弱，可能导致 n-k故障。配电系统 n-k故障将直接中断对终端用户的供电，造成重大经济损失。因此，提高配电系统在极端事件下的弹性恢复能力已成为亟待解决的问题。

2、关于配电系统弹性恢复的研究有很多，其中大部分集中在网络重新配置、分布式能源调度、移动电源调度以及维修队调度等多个方面。然而，大多数研究仅关注静态资源或一到两种移动资源。在三相不平衡配电网络中，多种移动和静态资源并不能完全有机地协同在一起。目前对配电系统弹性恢复的研究主要集中在特定 n-k故障事件中尽量减少甩负荷，由于配电系统本身的脆弱性和外部突发事件的高度不确定性，配电系统可能会在最初的恢复阶段再次遭遇 n-k故障。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种多重叠灾害滚动恢复方法、系统、设备及存储介质，提高了重叠灾害场景下的电力系统恢复能力。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

3、一种多重叠灾害滚动恢复方法，包括以下过程：

4、s1，获取在重叠灾害发生时，所有电力系统组件和弹性资源的当前状态；

5、s2，构建在考虑维修队外派情况下，混合整数线性规划形式的灾后电力恢复模型；

6、s3，基于上一次灾害的调度策略和重叠灾害时刻，构造时空位置搜索算法，确定重叠灾害发生时，各维修队在重叠灾害发生时刻的位置；

7、s4，将重叠灾害发生时，将维修队在重叠灾害发生时刻的位置、电力系统组件和弹性资源的当前状态输入至灾后恢复模型中，得到重叠灾后电力恢复策略。

8、优选的，当第三次及其后续灾害发生时，重复s1、s3和s4。

9、优选的，电力系统组件和弹性资源状态包括可调度分布式发电机和移动式应急发电机的功率输出、移动储能系统和静态储能系统的存储能和移动电源的移动状态。

10、优选的，s2中，考虑维修队外派情况下，维修队被分为三组：第一组为尚未完成预定维修任务且仍在基地外的维修队；第二组为已完成指定维修任务并返回基地的维修队；第三组为当新的重叠灾害发生时，由基地外的维修队维修的受损部件，以及维修队目前正在前往维修的受损部件。

11、进一步，s2中，灾后电力恢复模型中关于维修队的约束为：当重叠灾害发生时，在基地内的维修队从起始点开始并终点到基地，在基地外的维修队从基地外开始，并返回到终点，没有维修队返回到基地外和起始点，也没有维修队从终点出发；每个损坏的部件仅一个工作人员修复一次，到达一个故障部件的每个工作人员都将离开该部件，前往下一个故障部件；前一个灾害与新的重叠灾害之间的时间耦合；从一个部件到达另一个部件的维修队经过修复和移动过程；将维修队修复行为的连续过程转化为离散过程。

12、优选的，s3中，基于上一次灾害的调度策略和重叠灾害时刻，构造时空位置搜索算法，确定各维修队在重叠灾害发生时刻的位置，时空位置搜索算法的输入为：上一次灾害的调度矩阵，上一次灾害的估计修复时间矩阵，新灾害的时间，修复矩阵；输出为：每个维修人员的新时空位置。

13、进一步，首先确定重叠灾害时刻的每个维修人员是在维修基地内还是基地外；如果所有分配的损坏修复时间小于重叠灾害时刻，则维修队在基地内；如果损坏修复时间不小于重叠灾害时刻，维修队在基地外；对于维修基地以外的每个维修人员，找出在重叠灾害时刻尚未修复的所有损坏点，并将修复时间最短的损坏点作为新的起始位置。

14、一种多重叠灾害滚动恢复系统，包括：

15、当前状态获取模块，用于获取在重叠灾害发生时，所有电力系统组件和弹性资源的当前状态；

16、灾后电力恢复模型构建模块，用于构建在考虑维修队外派情况下，混合整数线性规划形式的灾后电力恢复模型；

17、维修队位置确定模块，用于基于上一次灾害的调度策略和重叠灾害时刻，构造时空位置搜索算法，确定重叠灾害发生时，各维修队在重叠灾害发生时刻的位置；

18、灾后电力恢复策略获取模块，用于将重叠灾害发生时，将维修队在重叠灾害发生时刻的位置、电力系统组件和弹性资源的当前状态输入至灾后恢复模型中，得到重叠灾后电力恢复策略。

19、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现所述多重叠灾害滚动恢复方法的步骤。

20、10．一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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述多重叠灾害滚动恢复方法的步骤。

21、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

22、本发明将多重重叠灾害拆分为多个单一灾害，或汇总为一个灾害，与构建的滚动恢复模型进行比较分析。当重叠灾害发生时，将先前的恢复策略调整到最优，从而大大提高了此类灾害场景下的电力系统恢复能力。此外，移动电源在恢复阶段可提供大量能量，进一步增强系统的恢复能力。

技术特征：

1.一种多重叠灾害滚动恢复方法，其特征在于，包括以下过程：

2.根据权利要求1所述的多重叠灾害滚动恢复方法，其特征在于，当第三次及其后续灾害发生时，重复s1、s3和s4。

3.根据权利要求1所述的多重叠灾害滚动恢复方法，其特征在于，电力系统组件和弹性资源状态包括可调度分布式发电机和移动式应急发电机的功率输出、移动储能系统和静态储能系统的存储能和移动电源的移动状态。

4.根据权利要求1所述的多重叠灾害滚动恢复方法，其特征在于，s2中，考虑维修队外派情况下，维修队被分为三组：第一组为尚未完成预定维修任务且仍在基地外的维修队；第二组为已完成指定维修任务并返回基地的维修队；第三组为当新的重叠灾害发生时，由基地外的维修队维修的受损部件，以及维修队目前正在前往维修的受损部件。

5.根据权利要求4所述的多重叠灾害滚动恢复方法，其特征在于，s2中，灾后电力恢复模型中关于维修队的约束为：当重叠灾害发生时，在基地内的维修队从起始点开始并终点到基地，在基地外的维修队从基地外开始，并返回到终点，没有维修队返回到基地外和起始点，也没有维修队从终点出发；每个损坏的部件仅一个工作人员修复一次，到达一个故障部件的每个工作人员都将离开该部件，前往下一个故障部件；前一个灾害与新的重叠灾害之间的时间耦合；从一个部件到达另一个部件的维修队经过修复和移动过程；将维修队修复行为的连续过程转化为离散过程。

6.根据权利要求1所述的多重叠灾害滚动恢复方法，其特征在于，s3中，基于上一次灾害的调度策略和重叠灾害时刻，构造时空位置搜索算法，确定各维修队在重叠灾害发生时刻的位置，时空位置搜索算法的输入为：上一次灾害的调度矩阵，上一次灾害的估计修复时间矩阵，新灾害的时间，修复矩阵；输出为：每个维修人员的新时空位置。

7.根据权利要求6所述的多重叠灾害滚动恢复方法，其特征在于，首先确定重叠灾害时刻的每个维修人员是在维修基地内还是基地外；如果所有分配的损坏修复时间小于重叠灾害时刻，则维修队在基地内；如果损坏修复时间不小于重叠灾害时刻，维修队在基地外；对于维修基地以外的每个维修人员，找出在重叠灾害时刻尚未修复的所有损坏点，并将修复时间最短的损坏点作为新的起始位置。

8.一种多重叠灾害滚动恢复系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述多重叠灾害滚动恢复方法的步骤。

10.一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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任意一项所述多重叠灾害滚动恢复方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种多重叠灾害滚动恢复方法、系统、设备及存储介质，S1，获取在重叠灾害发生时，所有电力系统组件和弹性资源的当前状态；S2，构建在考虑维修队外派情况下，混合整数线性规划形式的灾后电力恢复模型；S3，基于上一次灾害的调度策略和重叠灾害时刻，构造时空位置搜索算法，确定重叠灾害发生时，各维修队在重叠灾害发生时刻的位置；S4，将重叠灾害发生时，将维修队在重叠灾害发生时刻的位置、电力系统组件和弹性资源的当前状态输入至灾后恢复模型中，得到重叠灾后电力恢复策略。提高了重叠灾害场景下的电力系统恢复能力。

技术研发人员：黄阮明,李灏恩,王晓晖,宋天立,江婷,吴雄,尹成,黄盛金
受保护的技术使用者：国网上海市电力公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/17