本發(fā)明涉及配電網(wǎng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種主動配電網(wǎng)的重置方法及其裝置。

背景技術(shù)：

電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)隨著負(fù)荷的變化而變化，配網(wǎng)重構(gòu)是由當(dāng)前電力系統(tǒng)運行狀態(tài)決定的，每個潮流時間斷面都有一個最佳配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。當(dāng)一些節(jié)點上的負(fù)荷變化很大，功率在網(wǎng)絡(luò)中分配不均、電壓變化比較大，網(wǎng)損增加時，需要改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使負(fù)荷均衡、網(wǎng)損降低、電壓質(zhì)量合格。從網(wǎng)損最佳角度，配網(wǎng)應(yīng)該時時刻刻都在重構(gòu)。但是重構(gòu)需要開關(guān)的通斷來實現(xiàn)，頻繁的開關(guān)操作，增加故障概率、減少開關(guān)設(shè)備的壽命，因此在進行主動配電網(wǎng)的重構(gòu)時需要在網(wǎng)損與開關(guān)操作費用之間尋找平衡。

現(xiàn)有技術(shù)在進行主動配電網(wǎng)重構(gòu)時，通常將一天分為多個時段，每一時段由一個工作代理負(fù)責(zé)，對每個時段進行靜態(tài)重構(gòu)以求得一個解集，并通過相鄰代理間的相互學(xué)習(xí)，對解集進行補充和完善，然后對解集進行評估，從中選出種子解和優(yōu)先替補解，計算出每次開關(guān)操作將增加的最小損耗。最后經(jīng)工作代理多次迭代協(xié)調(diào)，令部分工作代理更換種子解，直到滿足開關(guān)操作次數(shù)的約束條件為止。通過上述方法對主動配電網(wǎng)進行重構(gòu)時，由于需要對每個時段進行重構(gòu)得到一個解集，再與相鄰時段的解集進行學(xué)習(xí)和評估，直到滿足開關(guān)操作次數(shù)的約束條件。由于需要多個時段的工作代理進迭代協(xié)調(diào)，導(dǎo)致進行主動配電網(wǎng)重構(gòu)時耗時較長。

針對現(xiàn)有技術(shù)中主動配電網(wǎng)的重構(gòu)耗時較長的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種主動配電網(wǎng)的重置方法和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中主動配電網(wǎng)的重構(gòu)耗時較長的問題。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種主動配電網(wǎng)的重置方法，其特征在于：包括如下步驟，

1)獲取預(yù)定時間內(nèi)的多個時間段；

2)獲取所述主動配電網(wǎng)中多個節(jié)點在所述多個時間段中每個時間段的網(wǎng)損；

3)比較所述多個節(jié)點的網(wǎng)損的大小，依次獲取網(wǎng)損最小的三個節(jié)點；

4)對相鄰兩個時間段的節(jié)點進行一一配對，形成三條拓?fù)滏湥渲?，所述三個節(jié)點按照開關(guān)動作次數(shù)由少至多依次與相鄰的時間段的三個節(jié)點中開關(guān)動作次數(shù)最少的節(jié)點作為一對；以及在所述預(yù)定時間內(nèi)形成的所述三條拓?fù)滏溨羞x擇網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛樗鲋鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案，其中，所述開關(guān)費用為開關(guān)動作產(chǎn)生的費用。

本發(fā)明進一步技術(shù)改進方案是：

在所述預(yù)定時間內(nèi)形成的所述三條拓?fù)滏溨羞x擇網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛樗鲋鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案之前，所述方法還包括，通過以下方式獲取所述網(wǎng)損費用與所述開關(guān)費用之和：

其中，f₁為所述網(wǎng)損費用，f₂為所述開關(guān)費用；f為所述網(wǎng)損費用與所述開關(guān)費用之和；m為開關(guān)總數(shù)；r為開關(guān)編號；a_tr為在時間段t內(nèi)開關(guān)是否被選中；NKr為每個時間段內(nèi)第r號開關(guān)的動作次數(shù)；dr為開關(guān)r的動作成本；c_t為所述時間段t的電價；b為所述節(jié)點的個數(shù)；k_j為開關(guān)j的狀態(tài)變量，k_j為0時代表開關(guān)打開，k_j為1時代表開關(guān)閉合；r_j為節(jié)點j的電阻；P_tlj,Q_tlj為所述節(jié)點j的有功功率和無功功率；U_tj為所述節(jié)點j的節(jié)點電壓。

本發(fā)明進一步技術(shù)改進方案是：

通過以下方式獲取計算所述網(wǎng)損費用的有功功率和無功功率：

其中，P_ti和Q_ti分別為所述時間段t的節(jié)點i注入有功功率和無功功率；U_ti和U_tj分別為所述時間段t所述節(jié)點i的電壓和所述節(jié)點j的電壓；G_ij為所述節(jié)點i的電導(dǎo)，B_ij為所述節(jié)點j的電納；δ_tij為所述時間段t內(nèi)所述節(jié)點i和所述節(jié)點j之間電壓的角差。

本發(fā)明進一步技術(shù)改進方案是：

所述節(jié)點i的電壓遵循以下約束條件：U_timin≤U_ti≤U_timax，其中，所述U_timax為所述節(jié)點i的電壓有效值的上限，U_timin為所述節(jié)點i的電壓有效值的下限。

本發(fā)明進一步技術(shù)改進方案是：

所述每個時間段內(nèi)第r號開關(guān)的動作次數(shù)遵循以下約束條件：

NK_Σ≤NK_Σmax，其中,NK_Σ為在所述預(yù)定時間內(nèi)所有開關(guān)的動作次數(shù)；NK_Σmax為在所述預(yù)定時間內(nèi)所有開關(guān)的動作次數(shù)最大值；以及NK_m≤NK_mmax，其中，m為開關(guān)總數(shù)；NK_m為在所述預(yù)定時間內(nèi)，第r號開關(guān)的動作次數(shù)；NK_rmax為在所述預(yù)定時間內(nèi),第r號開關(guān)的動作次數(shù)最大值。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種主動配電網(wǎng)的重置裝置，其特征在于，包括第一獲取單元，用于獲取預(yù)定時間內(nèi)的多個時間段；

第二獲取單元，用于獲取所述主動配電網(wǎng)中多個節(jié)點在所述多個時間段中每個時間段的網(wǎng)損；

比較單元，用于比較所述多個節(jié)點的網(wǎng)損的大小，依次獲取網(wǎng)損最小的三個節(jié)點；

配對單元，用于對相鄰兩個時間段的節(jié)點進行一一配對，形成三條拓?fù)滏?，其中，所述三個節(jié)點按照開關(guān)動作次數(shù)由少至多依次與相鄰的時間段的三個節(jié)點中開關(guān)動作次數(shù)最少的節(jié)點作為一對；以及確定單元，用于在所述預(yù)定時間內(nèi)形成的所述三條拓?fù)滏溨羞x擇網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛樗鲋鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案，其中，所述開關(guān)費用為開關(guān)動作產(chǎn)生的費用。

本發(fā)明進一步技術(shù)改進方案是：

所述裝置還包括公式單元，

所述公式單元用于在所述預(yù)定時間內(nèi)形成的所述三條拓?fù)滏溨羞x擇網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛樗鲋鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案之前，通過以下方式獲取所述網(wǎng)損費用與所述開關(guān)費用之和：

其中，f₁為所述網(wǎng)損費用，f₂為所述開關(guān)費用；f為所述網(wǎng)損費用與所述開關(guān)費用之和；m為開關(guān)總數(shù)；r為開關(guān)編號；a_tr為在時間段t內(nèi)開關(guān)是否被選中；NK_r為每個時間段內(nèi)第r號開關(guān)的動作次數(shù)；d_r為開關(guān)r的動作成本；c_t為所述時間段t的電價；b為所述節(jié)點的個數(shù)；k_j為開關(guān)j的狀態(tài)變量，k_j為0時代表開關(guān)打開，k_j為1時代表開關(guān)閉合；r_j為節(jié)點j的電阻；P_tlj,Q_tlj為所述節(jié)點j的有功功率和無功功率；U_tj為所述節(jié)點j的節(jié)點電壓。

本發(fā)明進一步技術(shù)改進方案是：

所述公式單元還用于通過以下方式獲取計算所述網(wǎng)損費用的有功功率和無功功率：

其中，P_ti和Q_ti分別為所述時間段t的節(jié)點i注入有功功率和無功功率；U_ti和U_tj分別為所述時間段t所述節(jié)點i的電壓和所述節(jié)點j的電壓；G_ij為所述節(jié)點i的電導(dǎo)，B_ij為所述節(jié)點j的電納；δ_tij為所述時間段t內(nèi)所述節(jié)點i和所述節(jié)點j之間電壓的角差。

本發(fā)明進一步技術(shù)改進方案是：

所述公式單元還用于通過以下約束條件約束所述節(jié)點i的電壓：U_timin≤U_ti≤U_timax，其中，所述Ut_imax為所述節(jié)點i的電壓有效值的上限，U_timin為所述節(jié)點i的電壓有效值的下限。

本發(fā)明進一步技術(shù)改進方案是：

所述公式單元還用于通過以下約束條件約束所述每個時間段內(nèi)第r號開關(guān)的動作次數(shù)：

NK_Σ≤NK_Σmax，其中，NK_Σ為在所述預(yù)定時間內(nèi)所有開關(guān)的動作次數(shù)；NK_Σmax為在所述預(yù)定時間內(nèi)所有開關(guān)的動作次數(shù)最大值；以及NK_m≤NK_mmax，其中，m為開關(guān)總數(shù)；NK_m為在所述預(yù)定時間內(nèi)，第r號開關(guān)的動作次數(shù)；NK_rmax為在所述預(yù)定時間內(nèi)，第r號開關(guān)的動作次數(shù)最大值。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點：

本發(fā)明通過獲取預(yù)定時間內(nèi)的多個時間段；獲取主動配電網(wǎng)中多個節(jié)點在多個時間段中每個時間段的網(wǎng)損；比較多個節(jié)點的網(wǎng)損的大小，依次獲取網(wǎng)損最小的三個節(jié)點；對相鄰兩個時間段的節(jié)點進行一一配對，形成三條拓?fù)滏?，其中，三個節(jié)點按照開關(guān)動作次數(shù)由少至多依次與相鄰的時間段的三個節(jié)點中開關(guān)動作次數(shù)最少的節(jié)點作為一對；以及在預(yù)定時間內(nèi)形成的三條拓?fù)滏溨羞x擇網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中主動配電網(wǎng)的重構(gòu)耗時較長的問題，達到了減少主動配電網(wǎng)的重構(gòu)耗時的效果。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的主動配電網(wǎng)的重置方法的流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實施例的5個時間段中每個時間段的三個節(jié)點的示意圖；

圖3為對圖2的5個時間段中相鄰兩個時間段的節(jié)點一一配對的示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明實施例的主動配電網(wǎng)的重置裝置的示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖1—4并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

本發(fā)明實施例提供了一種主動配電網(wǎng)的重置方法。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的主動配電網(wǎng)的重置方法的流程圖。如圖所示，該主動配電網(wǎng)的重置方法包括如下步驟：

步驟S102，獲取預(yù)定時間內(nèi)的多個時間段。

步驟S104，獲取主動配電網(wǎng)中多個節(jié)點在多個時間段中每個時間段的網(wǎng)損。

步驟S106，比較多個節(jié)點的網(wǎng)損的大小，依次獲取網(wǎng)損最小的三個節(jié)點。

步驟S108，對相鄰兩個時間段的節(jié)點進行一一配對，形成三條拓?fù)滏?，其中，三個節(jié)點按照開關(guān)動作次數(shù)由少至多依次與相鄰的時間段的三個節(jié)點中開關(guān)動作次數(shù)最少的節(jié)點作為一對。

步驟S110，在預(yù)定時間內(nèi)形成的三條拓?fù)滏溨羞x擇網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案，其中，開關(guān)費用為開關(guān)動作產(chǎn)生的費用。

例如，獲取24小時內(nèi)的24個時間段，即每個小時作為一個時間段。以下結(jié)合圖2以5個時間段為例對上述方案進行說明。

如圖2所示，在時段1主動配電網(wǎng)中多個節(jié)點中網(wǎng)損最小的三個節(jié)點是a1、a2、a3，在時間段2主動配電網(wǎng)中網(wǎng)損最小的三個節(jié)點為b1、b2和b3，在時間段3主動配電網(wǎng)中網(wǎng)損最小的三個節(jié)點為c1、c2和c3，在時段3主動配電網(wǎng)中網(wǎng)損最小的三個節(jié)點為d1、d2和d3，在時段5主動配電網(wǎng)中網(wǎng)損最小的三個節(jié)點為e1、e2和e3。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從一個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€時段的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過開關(guān)的通斷實現(xiàn)。動態(tài)重構(gòu)將開關(guān)動作次數(shù)作為約束條件，動作次數(shù)少，開關(guān)的損耗也小。因此相鄰兩個時間段之間的拓?fù)滢D(zhuǎn)換，選擇開關(guān)動作次數(shù)少的兩個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行。因此，先為相鄰兩個時間的較優(yōu)解集配對。配對原則是在相鄰兩個時段內(nèi)，開關(guān)動作次數(shù)最少節(jié)點的為一對兒。

例如：時間段1中開關(guān)的總的動作次數(shù)由少至多依次為a1、a2、a3，時間段2中開關(guān)的總動作次數(shù)由少至多依次為b1、b2和b3，則a1與b1一對，a2與b2一對，a3與b3一對，在與時間段2相鄰的時間段3中開關(guān)的總動作次數(shù)由少至多依次為c2、c1、c3，那么，b1與c2一對，b2與c1一對，b3與c3一對。在時間段2中的節(jié)點與時間段1中的節(jié)點配對，且時間段2中的節(jié)點與時間段3中的節(jié)點配對之后，由于每個時間段內(nèi)都有三個節(jié)點，因此形成了三條拓?fù)滏湣?/p>

同理，如圖2所示，時間段3與時間段4中的節(jié)點一一配對，時間段4與時間段5中的節(jié)點一一配對，最終形成如圖3所示的三條拓?fù)滏湣?/p>

如圖3所示，形成的三條拓?fù)滏湻謩e為：

a1-b1-c2-d2-e3；a2-b2-c1-d3-e2；a3-b3-c3-d1-e1。

圖3僅示出了五個時間段的三條拓?fù)滏湥凑胀瑯拥姆绞将@取24個時間段的三條拓?fù)滏?，即在預(yù)定時間段內(nèi)的三條拓?fù)滏湣?/p>

在形成預(yù)定時間段內(nèi)的三條拓?fù)滏溨?，計算每條拓?fù)滏湹拈_關(guān)費用和網(wǎng)損費用之和，將三條拓?fù)滏溨虚_關(guān)費用和網(wǎng)損費用之和最小的一條拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案。

通過上述實施例，通過獲取預(yù)定時間內(nèi)的多個時間段，并找到每個時間段內(nèi)網(wǎng)損最小的三個節(jié)點，再對相鄰兩個時間段內(nèi)的三個節(jié)點進行一一配對，配對的原則是開關(guān)動作次數(shù)由少至多依次與相鄰時間段的三個節(jié)點中開關(guān)動作次數(shù)最少的節(jié)點作為一對，在配對后得到三條拓?fù)滏?，將三條拓?fù)滏溨芯W(wǎng)損費用和開關(guān)費用之后最小的拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案。由于在確定主動配電網(wǎng)的重構(gòu)方案時，采用的節(jié)點是每個時間段內(nèi)網(wǎng)損最小的節(jié)點，而且在配對的過程中，選擇相鄰兩個時間段內(nèi)的開關(guān)動作次數(shù)最少的節(jié)點作為一對，最終選擇開關(guān)費用和網(wǎng)損費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案，在形成拓?fù)滏湹倪^程中即完成了動態(tài)求解的過程，不需要再進行多個時間段的學(xué)習(xí)和補充，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中主動配電網(wǎng)的重構(gòu)耗時較長的問題，達到了減少主動配電網(wǎng)重構(gòu)耗時的效果。

優(yōu)選地，在預(yù)定時間內(nèi)形成的三條拓?fù)滏溨羞x擇網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案之前，該方法還包括通過以下方式獲取網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和：

其中，f₁為網(wǎng)損費用，f₂為開關(guān)費用。f為網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和。m為開關(guān)總數(shù)。r為開關(guān)編號。a_tr為在時間段t內(nèi)開關(guān)是否被選中。NK_r為每個時間段內(nèi)第r號開關(guān)的動作次數(shù)。d_r為開關(guān)r的動作成本。c_t為時間段t的電價。b為節(jié)點的個數(shù)。k_j為開關(guān)j的狀態(tài)變量，k_j為0時代表開關(guān)打開，kj為1時代表開關(guān)閉合。r_j為節(jié)點j的電阻。P_tlj,Q_tlj為節(jié)點j的有功功率和無功功率。U_tj為節(jié)點j的節(jié)點電壓。

通過節(jié)點的有功功率和無功功率，以及該節(jié)點的電壓和電阻計算得到網(wǎng)損，再根據(jù)時間段t內(nèi)的電價確定費用網(wǎng)損費用。根據(jù)開關(guān)的動作次數(shù)及開關(guān)的動作成本計算得到開關(guān)費用，使得網(wǎng)損費用和開關(guān)費用二者之和為最小。

優(yōu)選地，通過以下方式獲取計算網(wǎng)損費用的有功功率和無功功率：

其中，P_ti和Q_ti分別為t時段的節(jié)點i注入有功功率和無功功率。U_ti和U_tj分別為t時段節(jié)點i的電壓和節(jié)點j的電壓。G_ij為節(jié)點i的電導(dǎo)，B_ij為節(jié)點j的電納。δ_tij為t時段內(nèi)節(jié)點i和節(jié)點j之間電壓的角差。

進一步地，節(jié)點i的電壓遵循以下約束條件：

U_timin≤U_ti≤U_timax

其中，U_timax為節(jié)點i的電壓有效值的上限，U_timin為節(jié)點i的電壓有效值的下限。

即節(jié)點i的電壓大于等于節(jié)點i的電壓有效值的下限，小于等于節(jié)點i的電壓有效值的上限。利用該節(jié)點i的電壓的約束條件能夠避免計算結(jié)果出錯。

進一步地，每個時間段內(nèi)第r號開關(guān)的動作次數(shù)遵循以下約束條件：

NK_Σ≤NK_Σmax，其中，NK_Σ為在預(yù)定時間內(nèi)所有開關(guān)的動作次數(shù)。NK_Σmax為在預(yù)定時間內(nèi)所有開關(guān)的動作次數(shù)最大值，即預(yù)定時間內(nèi)所有開關(guān)的動作次數(shù)小于等于預(yù)定時間內(nèi)所有開關(guān)的動作次數(shù)最大值。

NK_m≤NK_mmax，其中，m為開關(guān)總數(shù)。NK_m為在預(yù)定時間內(nèi)，第r號開關(guān)的動作次數(shù)。NK_rmax為在預(yù)定時間內(nèi)，第r號開關(guān)的動作次數(shù)最大值，即預(yù)定時間內(nèi)，第r號開關(guān)的動作次數(shù)小于等于在預(yù)定時間內(nèi)，第r號開關(guān)的動作次數(shù)最大值。

通過對開關(guān)的動作次數(shù)的限制，能夠保證求解開關(guān)費用時，開關(guān)的動作次數(shù)不超出其動作次數(shù)最大值。

通過在上述約束條件的約束下，計算拓?fù)滏湹拈_關(guān)費用和網(wǎng)損費用，使得最終選擇作為主動配電網(wǎng)的重構(gòu)方案的拓?fù)滏湠殚_關(guān)費用和網(wǎng)損費用最小的方案。并且，約束條件的作用下，可以直接計算出每個拓?fù)滏湹拈_關(guān)費用和網(wǎng)損費用之和，通過多個拓?fù)滏湹拈_關(guān)費用和網(wǎng)損費用之和即可選擇總費用最小的拓?fù)滏溩鳛橹貥?gòu)方案，避免了多個時段的靜態(tài)重構(gòu)得到解集后的迭代協(xié)調(diào)，提高了進行主動配電網(wǎng)重構(gòu)的效率，解決了現(xiàn)有技術(shù)中主動配電網(wǎng)的重構(gòu)耗時較長的問題，達到了減少主動配電網(wǎng)的重構(gòu)耗時的效果。

本發(fā)明實施例的主動配電網(wǎng)的重置方法可以通過本發(fā)明實施例所提供的主動配電網(wǎng)的重置裝置來執(zhí)行，本發(fā)明實施例的主動配電網(wǎng)的重置裝置也可以用于執(zhí)行本發(fā)明實施例所提供的主動配電網(wǎng)的重置方法。

本發(fā)明實施例提供了一種主動配電網(wǎng)的重置裝置。

圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的主動配電網(wǎng)的重置裝置的示意圖。如圖所示，該裝置包括：第一獲取單元10、第二獲取單元20、比較單元30、配對單元40和確定單元50。

第一獲取單元10用于獲取預(yù)定時間內(nèi)的多個時間段。

第二獲取單元20用于獲取主動配電網(wǎng)中多個節(jié)點在多個時間段中每個時間段的網(wǎng)損。

比較單元30用于比較多個節(jié)點的網(wǎng)損的大小，依次獲取網(wǎng)損最小的三個節(jié)點。

配對單元40用于對相鄰兩個時間段的節(jié)點進行一一配對，形成三條拓?fù)滏?，其中，三個節(jié)點按照開關(guān)動作次數(shù)由少至多依次與相鄰的時間段的三個節(jié)點中開關(guān)動作次數(shù)最少的節(jié)點作為一對。

確定單元50用于在預(yù)定時間內(nèi)形成的三條拓?fù)滏溨羞x擇網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案，其中，開關(guān)費用為開關(guān)動作產(chǎn)生的費用。

例如，獲取24小時內(nèi)的24個時間段，即每個小時作為一個時間段。以下結(jié)合圖2以5個時間段為例對上述方案進行說明。

如圖2所示，在時段1主動配電網(wǎng)中多個節(jié)點中網(wǎng)損最小的三個節(jié)點是a1、a2、a3，在時間段2主動配電網(wǎng)中網(wǎng)損最小的三個節(jié)點為b1、b2和b3，在時段3主動配電網(wǎng)中網(wǎng)損最小的三個節(jié)點為c1、c2和c3，在時段3主動配電網(wǎng)中網(wǎng)損最小的三個節(jié)點為d1、d2和d3，在時段5主動配電網(wǎng)中網(wǎng)損最小的三個節(jié)點為e1、e2和e3。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從一個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€時段的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過開關(guān)的通斷實現(xiàn)。動態(tài)重構(gòu)將開關(guān)動作次數(shù)作為約束條件，動作次數(shù)少，開關(guān)的損耗也小。因此相鄰兩個時間段之間的拓?fù)滢D(zhuǎn)換，選擇開關(guān)動作次數(shù)少的兩個拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進行。因此，先為相鄰兩個時間段的較優(yōu)解集配對。配對原則是在相鄰兩個時段內(nèi)，開關(guān)動作次數(shù)最少節(jié)點的為一對兒。

例如：時間段1中開關(guān)的總的動作次數(shù)由少至多依次為a1、a2、a3，時間段2中開關(guān)的總動作次數(shù)由少至多依次為b1、b2和b3，則a1與b1一對，a2與b2一對，a3與b3一對，在與時間段2相鄰的時間段3中開關(guān)的總動作次數(shù)由少至多依次為c2、c1、c3，那么，b1與

c2一對，b2與c1一對，b3與c3一對。在時間段2中的節(jié)點與時間段1中的節(jié)點配對，且時間段2中的節(jié)點與時間段3中的節(jié)點配對之后，由于每個時間段內(nèi)都有三個節(jié)點，因此形成了三條拓?fù)滏湣?/p>

同理，如圖2所示，時間段3與時間段4中的節(jié)點一一配對，時間段4與時間段5中的節(jié)點一一配對，最終形成如圖3所示的三條拓?fù)滏湣?/p>

如圖3所示，形成的三條拓?fù)滏湻謩e為：

a1-b1-c2-d2-e3；a2-b2-c1-d3-e2；a3-b3-c3-d1-e1。

圖3僅示出了五個時間段的三條拓?fù)滏?，按照同樣的方式獲取24個時間段的三條拓?fù)滏?，即在預(yù)定時間段內(nèi)的三條拓?fù)滏湣?/p>

在形成預(yù)定時間段內(nèi)的三條拓?fù)滏溨?，計算每條拓?fù)滏湹拈_關(guān)費用和網(wǎng)損費用之和，將三條拓?fù)滏溨虚_關(guān)費用和網(wǎng)損費用之和最小的一條拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案。

通過上述實施例，通過獲取預(yù)定時間內(nèi)的多個時間段，并找到每個時間段內(nèi)網(wǎng)損最小的三個節(jié)點，再對相鄰兩個時間段內(nèi)的三個節(jié)點進行一一配對，配對的原則是開關(guān)動作次數(shù)由少至多依次與相鄰時間段的三個節(jié)點中開關(guān)動作次數(shù)最少的節(jié)點作為一對，在配對后得到三條拓?fù)滏?，將三條拓?fù)滏溨芯W(wǎng)損費用和開關(guān)費用之后最小的拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案。由于在確定主動配電網(wǎng)的重構(gòu)方案時，采用的節(jié)點是每個時間段內(nèi)網(wǎng)損最小的節(jié)點，而且在配對的過程中，選擇相鄰兩個時間段內(nèi)的開關(guān)動作次數(shù)最少的節(jié)點作為一對，最終選擇開關(guān)費用和網(wǎng)損費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案，在形成拓?fù)滏湹倪^程中即完成了動態(tài)求解的過程，不需要再進行多個時間段的學(xué)習(xí)和補充，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中主動配電網(wǎng)的重構(gòu)耗時較長的問題，達到了減少主動配電網(wǎng)重構(gòu)耗時的效果。

優(yōu)選地，裝置還包括公式單元，公式單元用于在預(yù)定時間內(nèi)形成的三條拓?fù)滏溨羞x擇網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和最小的拓?fù)滏溩鳛橹鲃优潆娋W(wǎng)的重構(gòu)方案之前，通過以下方式獲取網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和：

其中，f₁為網(wǎng)損費用，f₂為開關(guān)費用。f為網(wǎng)損費用與開關(guān)費用之和。m為開關(guān)總數(shù)。r為開關(guān)編號。a_tr為在時間段t內(nèi)開關(guān)是否被選中。NK_r為每個時間段內(nèi)第r號開關(guān)的動作次數(shù)。d_r為開關(guān)r的動作成本。c_t為時間段t的電價。b為節(jié)點的個數(shù)。k_j為開關(guān)j的狀態(tài)變量，k_j為0時代表開關(guān)打開，k_j為1時代表開關(guān)閉合。r_j為節(jié)點j的電阻。P_tlj,Q_tlj為節(jié)點j的有功功率和無功功率。Utj為節(jié)點j的節(jié)點電壓。

通過節(jié)點的有功功率和無功功率，以及該節(jié)點的電壓和電阻計算得到網(wǎng)損，再根據(jù)時間段t內(nèi)的電價確定費用網(wǎng)損費用。根據(jù)開關(guān)的動作次數(shù)及開關(guān)的動作成本計算得到開關(guān)費用，使得網(wǎng)損費用和開關(guān)費用二者之和為最小。

優(yōu)選地，公式單元還用于通過以下方式獲取計算網(wǎng)損費用的有功功率和無功功率：

其中，P_ti和Q_ti分別為時間段t的節(jié)點i注入有功功率和無功功率。U_ti和U_tj分別為時間段t節(jié)點i的電壓和節(jié)點j的電壓。G_ij為節(jié)點i的電導(dǎo)，B_ij為節(jié)點j的電納。δ_tij為時間段t內(nèi)節(jié)點i和節(jié)點j之間電壓的角差。

進一步地，公式單元還用于通過以下約束條件約束節(jié)點i的電壓：

U_timin≤U_ti≤U_timax

其中，U_timax為節(jié)點i的電壓有效值的上限，U_timin為節(jié)點i的電壓有效值的下限。

即節(jié)點i的電壓大于等于節(jié)點i的電壓有效值的下限，小于等于節(jié)點i的電壓有效值的上限。利用該節(jié)點i的電壓的約束條件能夠避免計算結(jié)果出錯。

進一步地，公式單元還用于通過以下約束條件約束每個時間段內(nèi)第r號開關(guān)的動作次數(shù)：NK_Σ≤NK_Σmax，其中，NK_Σ為在預(yù)定時間內(nèi)所有開關(guān)的動作次數(shù)。NK_Σmax為在預(yù)定時間內(nèi)所有開關(guān)的動作次數(shù)最大值。以及NK_m≤NK_mmax，其中，m為開關(guān)總數(shù)。NK_m為在預(yù)定時間內(nèi)，第r號開關(guān)的動作次數(shù)。NK_rmax為在預(yù)定時間內(nèi)，第r號開關(guān)的動作次數(shù)最大值。

通過對開關(guān)的動作次數(shù)的限制，能夠保證求解開關(guān)費用時，開關(guān)的動作次數(shù)不超出其動作次數(shù)最大值。

通過在上述約束條件的約束下，計算拓?fù)滏湹拈_關(guān)費用和網(wǎng)損費用，使得最終選擇作為主動配電網(wǎng)的重構(gòu)方案的拓?fù)滏湠殚_關(guān)費用和網(wǎng)損費用最小的方案。并且，約束條件的作用下，可以直接計算出每個拓?fù)滏湹拈_關(guān)費用和網(wǎng)損費用之和，通過多個拓?fù)滏湹拈_關(guān)費用和網(wǎng)損費用之和即可選擇總費用最小的拓?fù)滏溩鳛橹貥?gòu)方案，避免了多個時段的靜態(tài)重構(gòu)得到解集后的迭代協(xié)調(diào)，提高了進行主動配電網(wǎng)重構(gòu)的效率，解決了現(xiàn)有技術(shù)中主動配電網(wǎng)的重構(gòu)耗時較長的問題，達到了減少主動配電網(wǎng)的重構(gòu)耗時的效果。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。