买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：上海工程技术大学

摘要：本发明涉及一种提高配电网可靠性的负荷转供方法及装置，所述方法包括以下步骤：实时获取变电站故障信号；采集故障变电站与可转供变电站的负荷数据，所述故障变电站与可转供变电站间设置有联络开关；构建转供约束条件，包括可转供变电站总负荷约束、联络线路最大瞬时负载率约束和转供负荷最大化约束；基于所述负荷数据，采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案。与现有技术相比，本发明具有最大限度提高供电可靠性等优点。

主权项：1.一种提高配电网可靠性的负荷转供方法，其特征在于，包括以下步骤：实时获取变电站故障信号；采集故障变电站与可转供变电站的负荷数据，所述故障变电站与可转供变电站间设置有联络线路；构建转供约束条件，包括可转供变电站总负荷约束、联络线路最大瞬时负载率约束和转供负荷最大化约束；基于所述负荷数据，采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案；所述联络线路最大瞬时负载率约束表示为： 式中：Pi表示需要转供区域负荷点i待转供的负荷；n为待转供的总负荷点；Pl％表示联络线路最大瞬时负载率，Pl为联络线路最大额定负载；P1％为未转供时联络线路负载率，采用牛顿拉夫逊法对可转供变电站所在拓扑结构进行潮流计算，获得未转供时和联络开关直接相连的联络线此时负载，进而获得未转供时联络线路负载率；所述采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案具体包括：1根据所述故障变电站的负荷数据，获取待转至可转供变电站进行供电的负荷点集合；2按一设定比例切除所述负荷点集合中的若干个负荷点，剩余负荷点接入可转供变电站，进行转供计算，判断此时系统状态是否满足所述可转供变电站总负荷约束和所述联络线路最大瞬时负载约束，若是，则记录此时转供方案，减小所述设定比例，返回步骤2，若否，则执行步骤3；3判断是否存在已记录的转供方案，若是，则以该转供方案作为最优负荷转供方案，若否，则加大所述设定比例，返回步骤2；初始的设定比例根据可转供变电站的组变剩余容量设置；所述可转供变电站总负荷约束表示为： 式中：Pi表示需要转供区域负荷点i待转供的负荷；n为待转供的总负荷点；Pj表示可转供变电站所带区域负荷点j的负荷；m为可转供变电站所带区域总负荷点；PB为可转供变电站组变额定有用功功率裕度；启动模块，用于实时获取变电站故障信号；数据采集模块，用于采集故障变电站与可转供变电站的负荷数据，所述故障变电站与可转供变电站间设置有联络开关；约束条件构建模块，用于构建转供约束条件，包括可转供变电站总负荷约束、联络线路最大瞬时负载率约束和转供负荷最大化约束；输出模块，用于基于所述负荷数据，采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案；所述联络线路最大瞬时负载率约束表示为： 式中：Pi表示需要转供区域负荷点i待转供的负荷；n为待转供的总负荷点；Pl％表示联络线路最大瞬时负载率，Pl为联络线路最大额定负载；P1％为未转供时联络线路负载率，采用牛顿拉夫逊法对可转供变电站所在拓扑结构进行潮流计算，获得未转供时和联络开关直接相连的联络线此时负载，进而获得未转供时联络线路负载率；所述输出模块包括：集合记录单元，用于根据所述故障变电站的负荷数据，获取待转至可转供变电站进行供电的负荷点集合；负荷切除单元，用于按一设定比例切除所述负荷点集合中的若干个负荷点，剩余负荷点接入可转供变电站，获得对应转供方案；转供计算单元，用于根据所述负荷切除单元获得的转供方案进行转供计算，判断此时系统状态是否满足所述可转供变电站总负荷约束和所述联络线路最大瞬时负载约束，若是，则产生判断结果信号，同时记录此时转供方案，若否，则仅直接产生判断结果信号；负荷切除调整单元，判定结果为是时减少切负荷比例，判定结构为否时增加切负荷比例，将调整后的设定比例传输至所述负荷切除单元；并最终根据所述判断结果信号输出最优负荷转供方案，初始的设定比例根据可转供变电站的组变剩余容量设置。

全文数据：一种提高配电网可靠性的负荷转供方法及装置技术领域本发明涉及电网供电技术领域，涉及一种负荷转移方法，尤其是涉及一种提高配电网可靠性的负荷转供方法及装置。背景技术随着社会经济的发展和社会的进步，人民生活水平不断的提高，与此同时人们对电力公司的要求不在局限于供电量增加上面，也在故障之后能够及时的恢复供电提出了更高的要求。而一般故障停电后会在故障修复后才给负荷供电，这样会使人们的舒适性降低，同时增加了社会的不稳定性。例如：政府、医院等这些地方为一级负荷不允许发生停电事故，如发生停电事故会造成重大的财产损失。然而实际上不能保证元件100％可靠工作，为了避免停电事故的发生，要充分做好停电预案。发明内容本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高配电网可靠性的负荷转供方法及装置。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种提高配电网可靠性的负荷转供方法，包括以下步骤：实时获取变电站故障信号；采集故障变电站与可转供变电站的负荷数据，所述故障变电站与可转供变电站间设置有联络线路；构建转供约束条件，包括可转供变电站总负荷约束、联络线路最大瞬时负载率约束和转供负荷最大化约束；基于所述负荷数据，采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案。进一步地，所述采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案具体包括：1根据所述故障变电站的负荷数据，获取待转至可转供变电站进行供电的负荷点集合；2按一设定比例切除所述负荷点集合中的若干个负荷点，剩余负荷点接入可转供变电站，进行转供计算，判断此时系统状态是否满足所述转供约束条件，若是，则记录此时转供方案，减小所述设定比例，返回步骤2，若否，则执行步骤3；3判断是否存在已记录的转供方案，若是，则以该转供方案作为最优负荷转供方案，若否，则加大所述设定比例，返回步骤2。进一步地，所述可转供变电站总负荷约束表示为：式中：Pi表示需要转供区域负荷点i待转供的负荷；n为待转供的总负荷点；Pj表示可转供变电站所带区域负荷点j的负荷；m为可转供变电站所带区域总负荷点；PB为可转供变电站组变额定有用功功率裕度。进一步地，所述联络线路最大瞬时负载率约束表示为：式中：Pi表示需要转供区域负荷点i待转供的负荷；n为待转供的总负荷点；Pl％表示联络线路最大瞬时负载率，Pl为联络线路最大额定负载；P1％为未转供时联络线路负载率。进一步地，采用牛顿拉夫逊法对可转供变电站所在拓扑结构进行潮流计算，获得未转供时和联络开关直接相连的联络线此时负载，进而获得未转供时联络线路负载率。本发明还提供一种提高配电网可靠性的负荷转供装置，包括：启动模块，用于实时获取变电站故障信号；数据采集模块，用于采集故障变电站与可转供变电站的负荷数据，所述故障变电站与可转供变电站间设置有联络开关；约束条件构建模块，用于构建转供约束条件，包括可转供变电站总负荷约束、联络线路最大瞬时负载率约束和转供负荷最大化约束；输出模块，用于基于所述负荷数据，采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案。进一步地，所述输出模块包括：集合记录单元，用于根据所述故障变电站的负荷数据，获取待转至可转供变电站进行供电的负荷点集合；负荷切除单元，用于按一设定比例切除所述负荷点集合中的若干个负荷点，剩余负荷点接入可转供变电站，获得对应转供方案；转供计算单元，用于根据所述负荷切除单元获得的转供方案进行转供计算，判断此时系统状态是否满足所述转供约束条件，若是，则产生判断结果信号，同时记录此时转供方案，若否，则仅直接产生判断结果信号；负荷切除调整单元，用于根据所述判断结果信号输出最优负荷转供方案，并调整所述设定比例，将调整后的设定比例传输至所述负荷切除单元。本发明还提供一种提高配电网可靠性的负荷转供装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器调用所述计算机程序执行上述方法的步骤。与现有技术相比，本发明具有以如下有益效果：1、本发明利用配电网中存在的联络线路进行转供设计，通过联络线路将被迫停电区域的负荷转移到其他正常供电线路当中，从而降低了不必要的损耗、提高供电质量，使网络处于最优的运行状态满足人们的需求。2、本发明在发生故障时可以让被迫停电区域通过转移负荷快速恢复供电，提高系统的供电可靠性；降低了因停电而产生的财产损失，提高了人们的舒适度。3、本发明考虑到了转供后的组变容量约束问题；在转供后组变过载的情况下可以切除部分负荷点，从而保证被迫停运负荷点中部分负荷点正常恢复供电；考虑了原始联络线路的容量约束，可以避免线路过载情况发生，提高了线路的使用寿命；考虑了组变的容量约束，保证了变电站在转供之后能够不过载运行，同时减少了电站的维护成本。4、本发明考虑到原始的联络线路的潮流情况，最大限度的模拟了真实的情况。5、本发明考虑到转移负荷时，联络线路转负荷时瞬时负载率；当转供过程中瞬时负载率大于联络线路所能承受的最大的负载率，则可以切除部分负荷，满足要求。6、本发明采用试错法获得满足转供约束条件的最优负荷转供方案，最大限度提高供电可靠性，方便可靠，精度高。附图说明图1为本发明的流程示意图；图2为本发明实施例采用的变电站直供终端开关站终端K型站14回接线示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。实施例1如图1所示，本实施例提供一种提高配电网可靠性的负荷转供方法，包括以下步骤：步骤S1，实时获取变电站故障信号。步骤S2，采集故障变电站与可转供变电站的负荷数据，所述故障变电站与可转供变电站间设置有联络开关，故障变电站记为变电站A，可转供变电站记为变电站B。步骤S3，采用牛顿拉夫逊法对可转供变电站所在拓扑结构进行潮流计算，能方便得出有效值，获得未转供时和联络开关直接相连的联络线此时负载，进而获得未转供时联络线路负载率，此负载率叠加到转供之后联络线路瞬时负载率上以计算联络线路最大瞬时负载率。构建负荷转供约束条件，采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案。目标结果是：在满足约束条件的情况下，最大程度转移更多的负荷，用以提高系统整体的供电可靠性。本方法构建的转供约束条件包括可转供变电站总负荷约束、联络线路最大瞬时负载率约束、转供负荷最大化约束、和可转供变电站组变有功功率使用率约束。①故障后，需要转供到变电站B上的总负荷约束；式中：Pi表示需要转供区域负荷点i待转供的负荷；n为转供的总负荷点；Pj表示变电站B所带区域负荷点j的负荷；m为变电站B所带区域总负荷点；PB为变电站B组变额定有用功功率最大裕度，为变电站B组变在没发生转供之前所带负荷总量。该约束也可采用变电站B组变总的有功功率使用率约束替代：式中：PB％变电站B组变总的有功功率使用率。②联络线路最大瞬时负载率约束；式中：Pl％表示联络线路最大瞬时负载率，Pl为联络线路最大额定负载；Pt％为没转供之前联络线路负载率。③转供负荷最大化约束。当变电站A发生故障时，判断因故障影响而被迫停运的负荷点，将可由变电站B恢复供电的负荷点进行记录在集合{C}中。步骤S4，按一设定比例切除所述负荷点集合中的若干个负荷点，剩余负荷点接入可转供变电站，进行转供计算。初始的设定比例根据变电站B组变剩余容量为设置。步骤S5，判断此时系统状态是否满足所述转供约束条件，判断此时系统状态是否满足所述转供约束条件，若是，则记录此时转供方案，减小所述设定比例，返回步骤S4，若否，则执行步骤S6。步骤S6，判断是否存在已记录的转供方案，若是，则以该转供方案作为最优负荷转供方案，若否，则加大所述设定比例，返回步骤S4。以图2某10KV典型网架接线{变电站直供终端开关站终端K型站14回接线示意图}为例，通过MATLAB-GUI仿真，详细阐述本发明内容。本实施例所用到的数据来源于国网上海电力科学院1如图2所示，假设故障点发生在馈线段1，则变电站1所带负荷全部被迫停运，此时这部分负荷只能通过联络线由变电站2恢复供电，集合{C}＝[Lp1，Lp2，Lp3，Lp4，Lp5，Lp6，Lp7]。2设每个负荷点的平均负荷为7MW，使用双向搜索算法计算未转供时每个负荷点可靠性指标，结果如表1所示，系统的可靠性指标如表2所示。表1负荷点可靠性指标负荷点λRU10.0347411.35790.394620.0347410.76960.374130.0347410.18140.353740.034749.59310.333350.034749.00490.312860.034748.41660.292470.034749.00490.312880.034748.17570.284090.034748.17570.2840100.034748.76400.3045110.034749.35220.3249120.034749.94050.3453130.0347410.52870.3658140.0347411.11700.3862表2系统可靠性指标SAIFISAIDICAIDIASAIEENS0.034740.333469.59870.9999619332.67913通过牛顿拉夫逊法计算变电站2没有转供时的联络线路潮流并记录此时负载率，方便后续的叠加计算。4大致判断切除负荷的个数：因备用组变为80MW，组变所带负荷为7*7＝49MW，所以组变剩余容量31MW。联络线路允许的瞬时负荷为30MW，由上述数据可大致假设切除负荷点为Lp2、Lp3，基于上述所有的参数输入，利用本发明的负荷转供方法，计算出转供结果，此时总负荷已经超过组变的容量约束，叠加过后的联络线路瞬时负载率已经超过最大负载率约束，所以此次转供失败，需要增加切除的负荷点。5在上述基础上增加切除负荷点Lp6。通过仿真计算可知，此时变电站2的组变负载率和叠加后的联络线路瞬时负载率都没超过约束条件，说明此次转供成功，且在满足约束条件下最优的转供方案。实施例2本实施例提供一种提高配电网可靠性的负荷转供装置，该装置可实现如实施例1所述的方法，包括启动模块、数据采集模块、约束条件构建模块和输出模块，其中，启动模块用于实时获取变电站故障信号；数据采集模块用于采集故障变电站与可转供变电站的负荷数据，所述故障变电站与可转供变电站间设置有联络开关；约束条件构建模块用于构建转供约束条件，包括可转供变电站总负荷约束、联络线路最大瞬时负载率约束和可转供变电站组变有功功率使用率约束；输出模块用于基于所述负荷数据，采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案。所述输出模块包括：集合记录单元，用于根据所述故障变电站的负荷数据，获取待转至可转供变电站进行供电的负荷点集合；负荷切除单元，用于按一设定比例切除所述负荷点集合中的若干个负荷点，剩余负荷点接入可转供变电站，获得对应转供方案；转供计算单元，用于根据所述负荷切除单元获得的转供方案进行转供计算，判断此时系统状态是否满足所述转供约束条件，若是，则产生判断结果信号，同时记录此时转供方案，若否，则仅直接产生判断结果信号；负荷切除调整单元，用于根据所述判断结果信号输出最优负荷转供方案，并调整所述设定比例，将调整后的设定比例传输至所述负荷切除单元。上述负荷切除调整单元具体工作过程为：在接收到的判断结果信号为是时，减小所述设定比例；在接收到的判断结果信号为否时，判断是否存在已记录的转供方案，若是，则以该转供方案作为最优负荷转供方案输出，若否，则加大所述设定比例。输出模块的负荷切除单元、转供计算单元、负荷切除调整单元循环工作，直至获得最优负荷转供方案。实施例3本实施例提供一种提高配电网可靠性的负荷转供装置，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器调用所述计算机程序执行如实施例1所述方法的步骤。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

权利要求：1.一种提高配电网可靠性的负荷转供方法，其特征在于，包括以下步骤：实时获取变电站故障信号；采集故障变电站与可转供变电站的负荷数据，所述故障变电站与可转供变电站间设置有联络线路；构建转供约束条件，包括可转供变电站总负荷约束、联络线路最大瞬时负载率约束和转供负荷最大化约束；基于所述负荷数据，采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案。2.根据权利要求1所述的提高配电网可靠性的负荷转供方法，其特征在于，所述采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案具体包括：1根据所述故障变电站的负荷数据，获取待转至可转供变电站进行供电的负荷点集合；2按一设定比例切除所述负荷点集合中的若干个负荷点，剩余负荷点接入可转供变电站，进行转供计算，判断此时系统状态是否满足所述转供约束条件，若是，则记录此时转供方案，减小所述设定比例，返回步骤2，若否，则执行步骤3；3判断是否存在已记录的转供方案，若是，则以该转供方案作为最优负荷转供方案，若否，则加大所述设定比例，返回步骤2。3.根据权利要求1所述的提高配电网可靠性的负荷转供方法，其特征在于，所述可转供变电站总负荷约束表示为：式中：Pi表示需要转供区域负荷点i待转供的负荷；n为待转供的总负荷点；Pj表示可转供变电站所带区域负荷点j的负荷；m为可转供变电站所带区域总负荷点；PB为可转供变电站组变额定有用功功率裕度。4.根据权利要求1所述的提高配电网可靠性的负荷转供方法，其特征在于，所述联络线路最大瞬时负载率约束表示为：式中：Pi表示需要转供区域负荷点i待转供的负荷；n为待转供的总负荷点；Pl％表示联络线路最大瞬时负载率，Pl为联络线路最大额定负载；P1％为未转供时联络线路负载率。5.根据权利要求4所述的提高配电网可靠性的负荷转供方法，其特征在于，采用牛顿拉夫逊法对可转供变电站所在拓扑结构进行潮流计算，获得未转供时和联络开关直接相连的联络线此时负载，进而获得未转供时联络线路负载率。6.一种提高配电网可靠性的负荷转供装置，其特征在于，包括：启动模块，用于实时获取变电站故障信号；数据采集模块，用于采集故障变电站与可转供变电站的负荷数据，所述故障变电站与可转供变电站间设置有联络开关；约束条件构建模块，用于构建转供约束条件，包括可转供变电站总负荷约束、联络线路最大瞬时负载率约束和转供负荷最大化约束；输出模块，用于基于所述负荷数据，采用试错法获得满足所述转供约束条件的最优负荷转供方案。7.根据权利要求6所述的提高配电网可靠性的负荷转供装置，其特征在于，所述输出模块包括：集合记录单元，用于根据所述故障变电站的负荷数据，获取待转至可转供变电站进行供电的负荷点集合；负荷切除单元，用于按一设定比例切除所述负荷点集合中的若干个负荷点，剩余负荷点接入可转供变电站，获得对应转供方案；转供计算单元，用于根据所述负荷切除单元获得的转供方案进行转供计算，判断此时系统状态是否满足所述转供约束条件，若是，则产生判断结果信号，同时记录此时转供方案，若否，则仅直接产生判断结果信号；负荷切除调整单元，用于根据所述判断结果信号输出最优负荷转供方案，并调整所述设定比例，将调整后的设定比例传输至所述负荷切除单元。8.一种提高配电网可靠性的负荷转供装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器调用所述计算机程序执行如权利要求1-5任一所述方法的步骤。

百度查询： 上海工程技术大学 一种提高配电网可靠性的负荷转供方法及装置