本发明涉及配电网规划领域,具体涉及配电网目标网架规划优化的方法、装置、存储介质及设备。
背景技术:
1、中低压配电网总体上根据用户的需求进行建设,其网架结构和供电可靠性缺乏规范管理和具体分析。目前,各地区结合自身电网的实际发展情况,根据各地的经济水平、电网规划思路、电源布局、负荷特点以及运行习惯等综合因素,有意识地形成了适合自身电网发展需要地网架结构,但缺少明确的目标和系统地研究,容易出现重复改造,造成浪费。
2、传统的基于预想事故的规划方法中,在某个原件退出系统的条件下,可使用分析工具(预测、稳定)来判断是其过负荷或者低负荷或其他不可接受的故障原因。虽然该方法工作量可能非常大,但只需要简单的反复计算即可完成,并且可以直接使用标准化、序列化的计算模块,并将“可靠性”问题分成许多小的研究部分,每一部分都针对系统的某一个元件。因此基于预想事故的规划方法非常适用于制定运行规划,但该方法有两个非常明显的缺点。第一,如果规划人员主要关注降低费用或预算有限方面的问题,那么这种规划方法不是特别有效。第二,尽管这种基于事故的规划方法列举并解决了每种可能的单台或两台设备停运的情况,但是在设备负载率(峰荷/容量,用于高压配电线路与变压器)高于常规水平的情况下,就不能确保系统本层级的可靠性水平,因为该方法未能考虑层级之间的负荷转移情况。
3、目标网架结构生成之后,需要验证该目标网架结构是否达到可靠性目标,因此需要进行可靠性评估工作。配电网中由于设备元件众多,网络结构复杂,运行方式多种多样,给供电可靠性评估工作带来了很大困难,难以满足工程实际应用要求。目前计算配电网目标区域供电可靠性指标的方法主要有模拟法和解析法这两大类。其中,模拟法灵活且不受系统规模的限制,但耗时多且精度不高,这种方法主要用于发、输电组合系统及网架的可靠性评估中。解析法可进一步分为状态空间法和网络法。以马尔可夫模型来描述的状态空间法能较好的处理各种复杂的情况,但当系统规模很大、结构很复杂时,该方法将变得十分繁杂;网络法是配电网可靠性分析中最为流行的方法,诸如故障模式影响分析法(fmea)、故障遍历法等。其中,故障模式影响分析法是最传统的配电网供电可靠性评估方法,这种方法原理简单、清晰,模型准确,但是,它的计算量随元件数目的增加成指数增长,面对大规模复杂配电网络,该方法也将面临难以克服的“计算灾”,因此需要进行改进。
4、通过上述分析,现有的配电网目标网架规划无法实现根据需要动态调节,利用率低。并且局限于单个网架调节,无法充分对多网架大量投运进行电网的优化控制。
技术实现思路
1、基于此,本发明提供配电网目标网架规划优化的方法、装置、存储介质及设备,通过对整体目标区域和各个控制子区域的可调控范围进行网架优化任务的分配,对各个目标网架负荷变压设备实现精准调控,以及对目标区域各个网架的配电网负荷进行优化,降低配电网系统损耗的同时提高配电网负荷质量。
2、第一方面,一种配电网目标网架规划优化的方法,包括:
3、获取目标区域的配电网实时运行数据;
4、将所述目标区域的配电网实时运行数据输入至目标函数得到目标区域的整体调控目标;
5、根据所述整体调控目标向各个控制子区域发送区域调控目标,从而各个控制子区域根据所述区域调整目标和子区域内可用设备容量对控制子区域内各个目标网架的规划进行调整。
6、其中,所述目标区域的配电网实时运行数据包括目标区域配电网的实时系统网损数据、目标区域配电网内各个发电设备的机端负荷数据和调控补偿容量。
7、进一步的,所述将所述目标区域的配电网实时运行数据输入至目标函数得到目标区域的整体配电网目标网架的投资成本包括:
8、对所述目标区域的配电网实时运行数据进行状态评估;
9、若所述状态评估结果可信,将所述目标区域的配电网实时运行数据输入指目标函数,得到最优调控参数;
10、若所述最优调控参数收敛,则根据所述最优调控参数得到目标区域的整体调控目标。
11、进一步的,所述配电网目标网架规划优化的方法还包括:
12、若所述最优调控参数不收敛,则根据设定的调控目标参数得到目标区域的整体调控目标。
13、进一步的,所述目标函数的具体表达式为:
14、
15、其中ploss为配电网系统网损,λ1为第一罚函数系数,λ2为第二罚函数系数,δvi2为目标区域内第i个配电网网架的负荷偏差,为目标区域内第j个配电网调控补偿容量偏差,nd为目标区域内配电网网架的个数,np为目标区域内配电网网架关口的个数。
16、进一步的,所述根据所述整体调控目标向各个控制子区域发送区域调控目标,具体为:
17、根据所述整体调控目标以及各个控制子区域内可用设备容量得到各个控制子区域的区域调控目标。
18、进一步的,所述各个控制子区域根据所述区域调整目标和子区域内可用设备容量对控制子区域内各个目标网架的规划进行调整,具体为:
19、根据控制子区域的区域调整目标和子区域内各个可用设备容量确定子区域内各个目标网架的目标量;
20、根据各个目标网架的目标量和目标网架内负荷变压设备的实时输出能量,调节接入目标网架的负荷变压设备的负荷以及目标网架关口的输出容量。
21、第二方面,本发明还提供一种配电网目标网架规划优化的装置,包括:
22、数据获取模块,用于获取目标区域的配电网实时运行数据;
23、优化分析模块,用于将所述目标区域的配电网实时运行数据输入至目标函数得到目标区域的整体调控目标;
24、网架规划调整模块,用于根据所述整体调控目标向各个控制子区域发送区域调控目标,从而各个控制子区域根据所述区域调整目标和子区域内可用设备容量对控制子区域内各个目标网架的规划进行调整。
25、第三方面,本发明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配电网目标网架规划优化的方法的步骤。
26、第四方面,本发明还提供一种计算机设备,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,执行第一方面中任一项配电网目标网架规划优化的方法。
27、采用上述技术方案的有益效果为:本发明将目标网架负荷变压设备作为区域配电网主要的负荷调控手段,配合整体调控目标的精准调控,改进目标区域配电网的负荷调控能力,降低系统损耗和提高电网负荷质量。进一步的,将目标区域进行细分多个控制子区域,考虑控制子区域内可用设备容量的约束,得到配电网各个目标网架规划方案,能提高对配电网目标网架规划的精准性,以提高供电可靠性,实现配电网效益最大化。
1.一种配电网目标网架规划优化的方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的配电网目标网架规划优化的方法,其特征在于,所述目标区域的配电网实时运行数据包括目标区域配电网的实时系统网损数据、目标区域配电网内各个发电设备的机端负荷数据和调控补偿容量。
3.如权利要求2所述的配电网目标网架规划优化的方法,其特征在于,所述将所述目标区域的配电网实时运行数据输入至目标函数得到目标区域的整体调控目标,包括:
4.如权利要求3所述的配电网目标网架规划优化的方法,其特征在于,还包括:
5.如权利要求4所述的配电网目标网架规划优化的方法,其特征在于,所述目标函数的具体表达式为:
6.如权利要求5所述的配电网目标网架规划优化的方法,其特征在于,所述根据所述整体调控目标向各个控制子区域发送区域调控目标,具体为:
7.如权利要求6所述的配电网目标网架规划优化的方法,其特征在于,所述各个控制子区域根据所述区域调整目标和子区域内可用设备容量对控制子区域内各个目标网架的规划进行调整,具体为:
8.一种配电网目标网架规划优化的装置,其特征在于,包括:
9.一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1-7中任一项配电网目标网架规划优化的方法的步骤。
10.一种计算机设备,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,执行权利要求1-7中任一项配电网目标网架规划优化的方法。
