一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法

1.本发明涉及电力系统配电技术领域，尤其涉及一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法。


背景技术：

2.由于城市配网建立之初不同类型负荷随意接入，导致供电线路上的负荷曲线波动较大，负荷分布严重不均衡且线损久高不下，随着城市用地紧张，新建变电站及线路越来越昂贵越来越困难，使得深度挖掘城市存量配电网的供电潜力得到的广泛的关注。
3.在供电可靠性较高的城市配网中重构方案的操作可行性较差，从而影响其工程实用价值。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。
6.因此，本发明解决的技术问题是：供电线路上的负荷曲线波动较大，负荷分布严重不均衡的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：采集配网的历史数据，并对所述历史数据进行预处理，筛选出目标路线；以负荷均衡评价指标最小为目标，建立母线负荷优化转移模型，并获取所述目标线路的最优母线负荷组合的方案；计算合环电流，并判断母线负荷优化转移过程中开关操作产生的合环稳态电流和冲击电流是否满足合环安全检验，若所述合环稳态电流和所述冲击电流不满足合环安全检测，则重新进行母线负荷优化转移；建立支线负荷优化转移模型，对开关站内两条母线上的出线负荷拓扑位置进行交换转移。
8.作为本发明所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法的一种优选方案，其中：所述历史数据进行预处理包括对拓扑数据、线路数据、功率数据进行数据清理、数据集成。
9.作为本发明所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法的一种优选方案，其中：所述母线负荷优化转移模型包括，
10.基于线路峰值下降幅度和线路负荷均衡度，构建目标函数minw，
[0011][0012]
其中，w表示整个网络的负荷均衡评价指标，表示第i条供电线路峰值下降幅度，表示第i条供电线路线路负荷均衡度，n表示系统线路总数，α表示指标前的权重，β表示指标前的权重；
[0013]
确定配网运行约束和母线优化转移约束。
[0014]
作为本发明所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法的一种优选方案，其中：所述供电线路峰值下降幅度的获取包括，
[0015][0016]
其中，表示第i条供电线路峰值下降幅度，p
′
imax
、p
′
imin
表示第i条供电线路母线优化转移后的负荷峰值，p
′
imin
表示第i条供电线路母线优化转移后的负荷谷值，表示第i条供电线路初始情况下的负荷峰值，表示第i条供电线路初始情况下的负荷谷值。
[0017]
作为本发明所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法的一种优选方案，其中：所述供电线路线路负荷均衡度的计算包括，
[0018][0019]
其中，表示第i条供电线路母线1的负荷均衡度，p
′
i,t
表示第i条供电线路母线优化后的各时段负荷值，表示第i条供电线路初始情况下的各时段负荷值，u
′i表示第i条供电线路母线优化转移后的负荷均值，表示第i条供电线路初始线路情况下的负荷均值；
[0020][0021]
其中，表示第i条供电线路母线2的负荷均衡度，t表示划分的时段数，n表示系统线路总数，p
l,t
表示第l条线路t时段线路上传输的功率值，a
l
表示第l条线路上的容量，β
l,t
表示t时刻第l条线路上的负载率，β
l,t-1
表示t-1时刻第l条线路上的负载率。
[0022]
作为本发明所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法的一种优选方案，其中：所述配网运行约束包括功率平衡约束、辐射状网路拓扑约束、节点电压幅值约束和支路容量约束；
[0023]
所述母线优化转移约束包括整数约束、线路峰谷值约束、线路负荷峰值时间差约束、管沟资源约束、线路负荷峰值差约束和线路负载率约束。
[0024]
作为本发明所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法的一种优选方案，其中：所述合环电流的计算包括，
[0025]
利用叠加法计算合环稳态电流，所述合环稳态电流ic的计算包括，
[0026][0027]
其中，θ
ij,t
表示t时刻开关站j上的初始相角，u
ij,t
表示t时刻开关站j上的电压值，u
ik,t
表示t时刻开关站k上的电压值，θ
ik,t
表示t时刻开关站k上的初始相角，α表示两端相角差，z
∑
表示系统总阻抗；
[0028]
确定所述合环稳态电流约束和合环暂态电流约束，
[0029]
所述合环稳态电流约束包括，
[0030][0031]
其中，i
l
表示左对侧线路合环后流过的稳态电流，ir表示右对侧线路合环后流过的稳态电流，i
′
l
表示合环前左边线路上流过的电流，i
′r表示合环前右边线路上流过的电流，i
lmax
表示左边线路上的载流量，i
rmax
表示右边线路上的载流量；
[0032]
所述合环暂态电流im约束包括，
[0033][0034]
其中，i
set,i
表示电流瞬时速断保护的整定值，i
set,ii
表示电流限时速断保护的整定值。
[0035]
作为本发明所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法的一种优选方案，其中：所述支线负荷优化转移模型的建立包括，
[0036]
建立目标函数minu，
[0037][0038]
其中，u表示支线负荷重组的综合评价指标，p
j,1k,t
表示供电线路上第j个开关站内母线1的负荷值，p
j,2k,t
表示供电线路上第j个开关站内母线2的负荷值，ω表示开关站母线负荷均衡，λ表示惩罚项的权重，δp
bus,t
表示供电线路上第i个开关站内母线1和母线2的负荷值的差值，δp
branch,t
表示供电线路第i个开关站母线1和母线2之间切换的负荷的差值；
[0039]
确定功率平衡约束条件和母线出口约束条件。
[0040]
作为本发明所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法的一种优选方案，其中：所述δp
bus,t
、δp
branch,t
的计算包括，
[0041]
△
p
bus,t
＝p
i1,t-p
i2,t
[0042]
其中，p
i1,t
表示供电线路上第i个开关站内母线1的负荷值，p
i2,t
表示供电线路上第i个开关站母线2的负荷值；
[0043]
△
p
branch,t
＝p
i2k,t-p
i1k,t
[0044]
p
i1k,t
表示供电线路第i个开关站母线1切换至母线2的负荷，p
i2k,t
表示供电线路第i个开关站母线2切换至母线1的负荷。
[0045]
作为本发明所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法的一种优选方案，其中：所述功率平衡约束条件包括，
[0046][0047]
[0048]
其中，p
j,1,t
表示供电线路上第j个开关站母线1上的负荷，p
j,2,t
表示供电线路上第j个开关站母线2上的负荷，p
j,1k,t
表示供电线路上第j个开关站母线1上第f个负荷，p
j,2k,t
表示供电线路上第j个开关站母线2上第l个负荷，m表示线路上共有m个开关站，xf表示母线1上各支线是否参与优化的0-1变量，x
l
表示母线2上各支线是否参与优化的0-1变量；
[0049]
所述母线出口约束条件包括，
[0050]m1-xf≥0
[0051]m2-xf≥0
[0052]n1-x1≥0
[0053]n2-x1≥0
[0054]
其中，m1表示供电线路上各开关站母线1处1,2号管沟的剩余位置资源，m2表示供电线路上各开关站母线1处2号管沟的剩余位置资源，n1表示供电线路上各开关站母线2处1号管沟的剩余位置资源，n2表示供电线路上各开关站母线2处2号管沟的剩余位置资源。
[0055]
本发明的有益效果：本发明通过提出一种基于合环电流约束的配电网负荷优化转移的方法，最大化解决配电网负荷分布不均问题，降低配电网峰谷差，提高电网供电可靠性。
附图说明
[0056]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0057]
图1为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的基本流程示意图；
[0058]
图2为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的配电网主干线侧结构示意图；
[0059]
图3为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的配电网次级网络侧结构示意图；
[0060]
图4为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的场景case1下线路line1优化前后负荷均衡度折线图；
[0061]
图5为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的场景case1下线路line2优化前后负荷均衡度折线图；
[0062]
图6为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的场景case2下线路line1优化前后负荷均衡度折线图；
[0063]
图7为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的场景case2下线路line2优化前后负荷均衡度折线图；
[0064]
图8为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的场景case3下线路line1优化前后负荷均衡度折线图；
[0065]
图9为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的场景case3下线路line2优化前后负荷均衡度折线图；
[0066]
图10为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的场景case4下线路line1优化前后负荷均衡度折线图；
[0067]
图11为本发明一个实施例提供的一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的场景case4下线路line2优化前后负荷均衡度折线图。
具体实施方式
[0068]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
[0069]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0070]
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0071]
本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0072]
同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0073]
本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0074]
实施例1
[0075]
参照,1，为本发明的一个实施例，提供了一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法，包括：
[0076]
s1：采集配网的历史数据，并对历史数据进行预处理，筛选出目标路线。
[0077]
需要说明的是：
[0078]
历史数据进行预处理包括对拓扑数据、线路数据、功率数据进行数据清理、数据集成。
[0079]
s2：以负荷均衡评价指标最小为目标，建立母线负荷优化转移模型，并获取目标线路的最优母线负荷组合的方案。需要说明的是：
[0080]
母线负荷优化转移模型包括，
[0081]
基于线路峰值下降幅度和线路负荷均衡度，构建目标函数minw，
[0082][0083]
其中，w表示整个网络的负荷均衡评价指标，表示第i条供电线路峰值下降幅度，表示第i条供电线路线路负荷均衡度，n表示系统线路总数，α表示指标前的权重，β表示指标前的权重；
[0084]
确定配网运行约束和母线优化转移约束。
[0085]
供电线路峰值下降幅度的获取包括，
[0086][0087]
其中，表示第i条供电线路峰值下降幅度，p
′
imax
、p
′
imin
表示第i条供电线路母线优化转移后的负荷峰值，p
′
imin
表示第i条供电线路母线优化转移后的负荷谷值，表示第i条供电线路初始情况下的负荷峰值，表示第i条供电线路初始情况下的负荷谷值。
[0088]
供电线路线路负荷均衡度的计算包括，
[0089][0090]
其中，表示第i条供电线路母线1的负荷均衡度，p
′
i,t
表示第i条供电线路母线优化后的各时段负荷值，表示第i条供电线路初始情况下的各时段负荷值，u
′i表示第i条供电线路母线优化转移后的负荷均值，表示第i条供电线路初始线路情况下的负荷均值；
[0091][0092]
其中，表示第i条供电线路母线2的负荷均衡度，t表示划分的时段数，n表示系统线路总数，p
l,t
表示第l条线路t时段线路上传输的功率值，a
l
表示第l条线路上的容量，β
l,t
表示t时刻第l条线路上的负载率，β
l,t-1
表示t-1时刻第l条线路上的负载率。
[0093]
配网运行约束包括功率平衡约束、辐射状网路拓扑约束、节点电压幅值约束和支路容量约束；
[0094]
母线优化转移约束包括整数约束、线路峰谷值约束、线路负荷峰值时间差约束、管沟资源约束、线路负荷峰值差约束和线路负载率约束。
[0095]
s3：计算合环电流，并判断母线负荷优化转移过程中开关操作产生的合环稳态电流和冲击电流是否满足合环安全检验，若合环稳态电流和冲击电流不满足合环安全检测，则重新进行母线负荷优化转移。需要说明的是：
[0096]
合环电流的计算包括，
[0097]
利用叠加法计算合环稳态电流，合环稳态电流ic的计算包括，
[0098][0099]
其中，θ
ij,t
表示t时刻开关站j上的初始相角，u
ij,t
表示t时刻开关站j上的电压值，u
ik,t
表示t时刻开关站k上的电压值，θ
ik,t
表示t时刻开关站k上的初始相角，α表示两端相角差，z
∑
表示系统总阻抗；
[0100]
确定合环稳态电流约束和合环暂态电流约束，
[0101]
合环稳态电流约束包括，
[0102][0103]
其中，i
l
表示左对侧线路合环后流过的稳态电流，ir表示右对侧线路合环后流过的稳态电流，i
′
l
表示合环前左边线路上流过的电流，i
′r表示合环前右边线路上流过的电流，i
lmax
表示左边线路上的载流量，i
rmax
表示右边线路上的载流量；
[0104]
合环暂态电流im约束包括，
[0105][0106]
其中，i
set,i
表示电流瞬时速断保护的整定值，i
set,ii
表示电流限时速断保护的整定值。
[0107]
s4：建立支线负荷优化转移模型，对开关站内两条母线上的出线负荷拓扑位置进行交换转移。需要说明的是：
[0108]
支线负荷优化转移模型的建立包括，
[0109]
建立目标函数minu，
[0110][0111]
其中，u表示支线负荷重组的综合评价指标，p
j,1k,t
表示供电线路上第j个开关站内母线1的负荷值，p
j,2k,t
表示供电线路上第j个开关站内母线2的负荷值，ω表示开关站母线负荷均衡，λ表示惩罚项的权重，δp
bus,t
表示供电线路上第i个开关站内母线1和母线2的负荷值的差值，δp
branch,t
表示供电线路第i个开关站母线1和母线2之间切换的负荷的差值；
[0112]
确定功率平衡约束条件和母线出口约束条件。
[0113]
δp
bus,t
、δp
branch,t
的计算包括，
[0114]
△
p
bus,t
＝p
i1,t-p
i2,t
[0115]
其中，p
i1,t
表示供电线路上第i个开关站内母线1的负荷值，p
i2,t
表示供电线路上第i个开关站母线2的负荷值；
[0116]
△
p
branch,t
＝p
i2k,t-p
i1k,t
[0117]
p
i1k,t
表示供电线路第i个开关站母线1切换至母线2的负荷，p
i2k,t
表示供电线路第i个开关站母线2切换至母线1的负荷。
[0118]
功率平衡约束条件包括，
[0119][0120][0121]
其中，p
j,1,t
表示供电线路上第j个开关站母线1上的负荷，p
j,2,t
表示供电线路上第j个开关站母线2上的负荷，p
j,1k,t
表示供电线路上第j个开关站母线1上第f个负荷，p
j,2k,t
表示供电线路上第j个开关站母线2上第l个负荷，m表示线路上共有m个开关站，xf表示母线1上各支线是否参与优化的0-1变量，x
l
表示母线2上各支线是否参与优化的0-1变量；
[0122]
母线出口约束条件包括，
[0123]m1-xf≥0
[0124]m2-xf≥0
[0125]n1-x1≥0
[0126]n2-x1≥0
[0127]
其中，m1表示供电线路上各开关站母线1处1,2号管沟的剩余位置资源，m2表示供电线路上各开关站母线1处2号管沟的剩余位置资源，n1表示供电线路上各开关站母线2处1号管沟的剩余位置资源，n2表示供电线路上各开关站母线2处2号管沟的剩余位置资源。
[0128]
本发明借助单双环配电网中开关站这一设备，可对两条同侧线路上开关站内负荷进行交换重组，使得负荷的转移不在局限于两条互为联络的线路上，在传统方法的基础上，可以更精准的提升了负荷均衡度，最大化解决配电网负荷分布不均问题，降低配电网峰谷差，提高电网供电可靠性。
[0129]
实施例2
[0130]
参照图2～10，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法的验证测试，为对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例采用传统技术方案与本发明方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。
[0131]
采用的负荷优化转移方法后，对提升负荷均衡加以验证说明。在实例中选择传统的配电网重构方法与本方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。
[0132]
传统配电网重构的技术方案：改变线路中的联络开关状态，转移部分负荷至联络线路，若两条联络线路均为重载线路无法转移负荷至联络线路，无法解决负荷分布不均的问题。
[0133]
本方法的优势：借助单双环配电网中开关站这一设备，可对两条同侧线路上开关站内负荷进行交换重组，使得负荷的转移不在局限于两条互为联络的线路上，在传统方法的基础上，可以更精准的提升了负荷均衡度。
[0134]
为验证本方法相对传统方法具有较高负荷均衡度，先确定合环场景由于高压配网的结构和联络开关的为位置分为四种。
[0135]
场景一：同一110kv变电站内同一主变上不同母线上的10kv馈线上进行合环操作；
[0136]
场景二：同一110kv变电站内不同主变上不同母线上的10kv馈线上进行合环操作，
但是110kv进线采用内桥接线，110kv进线并列运行；
[0137]
场景三：与场景二类似，区别是110kv进线解列运行；
[0138]
场景四：不同110kv变电站上的两条10kv馈线进行合环操作，110kv进线处解列运行，但在高压主网处形成500kv，220kv电网闭环运行。
[0139]
本实例为了验证本方法的有效性及实用性，在matlab环境下，通过cvx工具箱，借助gurobi求解器进行优化求解，如图并采用华东某城市的一组10kv标准双环网进行算例验证，结果如下表所示。
[0140]
表1负荷均衡度对比。
[0141][0142]
表1中为4个场景下本发明负荷重组方法和传统重构方法的负荷均衡度对比，可以看出虽然传统重构方法下对于一条线路的均衡度提升很大，然而加剧另一条线路的不均衡，而本发明负荷重组方法，基本上都能同时提升两条线路的负荷均衡度。
[0143]
本方法可提升配电网中线路的均衡度，分别在主干线侧进行母线负荷优化重组和次级网络侧进行支线负荷优化重组，并在华东某城市的实际配电网上进行验证，该配电网的结构如图2和图3所示，结果如图4～11所示，在传统重构方法下，线路line1的均衡度得到提升，与此同时线路line2愈发不平衡，而在本方法下，线路line1和line2的负荷均衡度能够同时提高。
[0144]
图4、6、8、10为线路line1负荷均衡度折线图，图4、7、9、11位线路line2负荷均衡度折线图，以case1为例，线路line 1母线优化重组后，负荷均衡度为0.9011，线路负荷峰值降低，谷值升高，负荷均衡度升高；线路line 2母线优化重组后，负荷均衡度为0.9586，线路负荷峰值降低，谷值轻微降低，但两条线路的负荷曲线相关性很高了，供电能力很难继续挖掘，两条线路的均衡度也同时上升，支线优化重组后line 1负荷均衡度提升至0.9011，line 2负荷均衡度提升至0.9586，由于支线负荷变动不大故负荷均衡度提升很小，其他场景的分析类似，优化结果如表1所示。
[0145]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法，其特征在于，包括：采集配网的历史数据，并对所述历史数据进行预处理，筛选出目标路线；以负荷均衡评价指标最小为目标，建立母线负荷优化转移模型，并获取所述目标线路的最优母线负荷组合的方案；计算合环电流，并判断母线负荷优化转移过程中开关操作产生的合环稳态电流和冲击电流是否满足合环安全检验，若所述合环稳态电流和所述冲击电流不满足合环安全检测，则重新进行母线负荷优化转移；建立支线负荷优化转移模型，对开关站内两条母线上的出线负荷拓扑位置进行交换转移。2.如权利要求1所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法，其特征在于：所述历史数据进行预处理包括对拓扑数据、线路数据、功率数据进行数据清理、数据集成。3.如权利要求2所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法，其特征在于：所述母线负荷优化转移模型包括，基于线路峰值下降幅度和线路负荷均衡度，构建目标函数minw，其中，w表示整个网络的负荷均衡评价指标，表示第i条供电线路峰值下降幅度，表示第i条供电线路线路负荷均衡度，n表示系统线路总数，α表示指标前的权重，β表示指标前的权重；确定配网运行约束和母线优化转移约束。4.如权利要求3所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法，其特征在于：所述供电线路峰值下降幅度的获取包括，其中，表示第i条供电线路峰值下降幅度，p
′
imax
、p
′
imin
表示第i条供电线路母线优化转移后的负荷峰值，p
′
imin
表示第i条供电线路母线优化转移后的负荷谷值，表示第i条供电线路初始情况下的负荷峰值，表示第i条供电线路初始情况下的负荷谷值。5.如权利要求1所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法，其特征在于：所述供电线路线路负荷均衡度的计算包括，其中，表示第i条供电线路母线1的负荷均衡度，p
′
i，t
表示第i条供电线路母线优化后的各时段负荷值，表示第i条供电线路初始情况下的各时段负荷值，u
′
i
表示第i条供电线路母线优化转移后的负荷均值，表示第i条供电线路初始线路情况下的负荷均值；
其中，表示第i条供电线路母线2的负荷均衡度，t表示划分的时段数，n表示系统线路总数，p
l，t
表示第l条线路t时段线路上传输的功率值，a
l
表示第l条线路上的容量，β
l，t
表示t时刻第l条线路上的负载率，β
l，t-1
表示t-1时刻第l条线路上的负载率。6.如权利要求4所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法，其特征在于：所述配网运行约束包括功率平衡约束、辐射状网路拓扑约束、节点电压幅值约束和支路容量约束；所述母线优化转移约束包括整数约束、线路峰谷值约束、线路负荷峰值时间差约束、管沟资源约束、线路负荷峰值差约束和线路负载率约束。7.如权利要求1～6任一所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法，其特征在于：所述合环电流的计算包括，利用叠加法计算合环稳态电流，所述合环稳态电流i
c
的计算包括，其中，θ
ij，t
表示t时刻开关站j上的初始相角，u
ij，t
表示t时刻开关站j上的电压值，u
ik，t
表示t时刻开关站k上的电压值，θ
ik，t
表示t时刻开关站k上的初始相角，α表示两端相角差，z
∑
表示系统总阻抗；确定所述合环稳态电流约束和合环暂态电流约束，所述合环稳态电流约束包括，其中，i
l
表示左对侧线路合环后流过的稳态电流，i
r
表示右对侧线路合环后流过的稳态电流，i
′
l
表示合环前左边线路上流过的电流，i
′
r
表示合环前右边线路上流过的电流，i
lmax
表示左边线路上的载流量，i
rmax
表示右边线路上的载流量；所述合环暂态电流i
m
约束包括，其中，i
set，i
表示电流瞬时速断保护的整定值，i
set，ii
表示电流限时速断保护的整定值。8.如权利要求7所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法，其特征在于：所述支线负荷优化转移模型的建立包括，建立目标函数minu，其中，u表示支线负荷重组的综合评价指标，p
j，1k，t
表示供电线路上第j个开关站内母线1的负荷值，p
j，2k，t
表示供电线路上第j个开关站内母线2的负荷值，ω表示开关站母线负荷均衡，λ表示惩罚项的权重，δp
bus，t
表示供电线路上第i个开关站内母线1和母线2的负荷值
的差值，δp
branch，t
表示供电线路第i个开关站母线1和母线2之间切换的负荷的差值；确定功率平衡约束条件和母线出口约束条件。9.如权利要求8所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法，其特征在于：所述δp
bus，t
、δp
branch，t
的计算包括，δp
bus，t
＝p
i1，t-p
i2，t
其中，p
i1，t
表示供电线路上第i个开关站内母线1的负荷值，p
i2，t
表示供电线路上第i个开关站母线2的负荷值；δp
branch，t
＝p
i2k，t-p
i1k，t
p
i1k，t
表示供电线路第i个开关站母线1切换至母线2的负荷，p
i2k，t
表示供电线路第i个开关站母线2切换至母线1的负荷。10.如权利要求9所述的针对单双环配电网的负荷优化转移方法，其特征在于：所述功率平衡约束条件包括，率平衡约束条件包括，其中，p
j，1，t
表示供电线路上第j个开关站母线1上的负荷，p
j，2，t
表示供电线路上第j个开关站母线2上的负荷，p
j，1k，t
表示供电线路上第j个开关站母线1上第f个负荷，p
j，2k，t
表示供电线路上第j个开关站母线2上第l个负荷，m表示线路上共有m个开关站，x
f
表示母线1上各支线是否参与优化的0-1变量，x
l
表示母线2上各支线是否参与优化的0-1变量；所述母线出口约束条件包括，m
1-x
f
≥0m
2-x
f
≥0n
1-x1≥0n
2-x1≥0其中，m1表示供电线路上各开关站母线1处1，2号管沟的剩余位置资源，m2表示供电线路上各开关站母线1处2号管沟的剩余位置资源，n1表示供电线路上各开关站母线2处1号管沟的剩余位置资源，n2表示供电线路上各开关站母线2处2号管沟的剩余位置资源。

技术总结
本发明公开了一种针对单双环配电网的负荷优化转移方法，包括：采集配网的历史数据，并对所述历史数据进行预处理，筛选出目标路线；以负荷均衡评价指标最小为目标，建立母线负荷优化转移模型，并获取所述目标线路的最优母线负荷组合的方案；计算合环电流，并判断母线负荷优化转移过程中开关操作产生的合环稳态电流和冲击电流是否满足合环安全检验，若所述合环稳态电流和所述冲击电流不满足合环安全检测，则重新进行母线负荷优化转移；建立支线负荷优化转移模型，对开关站内两条母线上的出线负荷拓扑位置进行交换转移。本发明通过提出一种基于合环电流约束的配电网负荷优化转移的方法，最大化解决配电网负荷分布不均问题，降低配电网峰谷差，提高电网供电可靠性。提高电网供电可靠性。提高电网供电可靠性。


技术研发人员：赵健 曹俊杰 王小宇 王之凯 边晓燕 胡慧琳 李梁 刘波 张志芹 徐斌
受保护的技术使用者：上海电力大学
技术研发日：2022.07.07
技术公布日：2022/11/1