一种基于整数规划的备自投投退组合确定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于整数规划的备自投投退组合确定方法及系统，所述方法包括如下步骤：建立备自投投退方式确定模型，定义备自投投退方式xi为变量，其中投入为1，退出为0，总共为n个，目标函数：

【技术实现步骤摘要】
一种基于整数规划的备自投投退组合确定方法及系统
本专利技术涉及电力系统中的备自投控制，具体涉及一种基于整数规划的备自投投退组合确定方法及系统。
技术介绍
变电站内安装的备用电源自动投入装置(简称备自投或BATS)是当电力系统故障或其他原因使工作电源被断开后，能迅速将备用电源、备用设备或其他正常工作的电源自动投入工作，使原来工作电源被断开的用户能迅速恢复供电的一种自动控制装置。因此备自投装置是保障电力系统供电可靠性的重要设备，其能否正确、快速的动作也是电力系统安全运行的重要保证。但是在负荷高峰时段，并不能把所有的备自投都投入运行，这是因为有可能出现备自投动作后负荷至转移其余运行设备，造成设备越限甚至损坏设备、造成更严重的后果。传统做法是预先人工退出大量备自投，但是这种方法无法适应负荷的大范围快速变化。为了保守起见，一般情况都是退出了过多的备自投。真正有故障发生后，可能设备因为备自投退出无法恢复供电。目前，国内部分地区电网研发了备自投控制系统，实现了备自投软压板的远程自动投退功能，解决高负荷下大量备自投长期退出的问题，提高供电可靠性，降低方式人员的工作量。这类备自投投退控制系统，基于N-1预想设备故障校核，确定备自投投退组合方式，再通过远方控制的方式投入或者退出变电站备自投的软压板。确定备自投投退组合的方法是这类系统的关键技术，目前采用启发式的方法：利用一个经验原则进行备自投优先级排序，在满足约束的前提下投入优先级高的备自投。这种方法实施方便，但只能得到近似解，过于依赖个人经验，难以得到最优的备自投组合方式。因此，如何快速可靠地确定备自投组合方式还有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中难以得到最优的备自投组合方式问题，提出一种基于整数规划的备自投投退组合确定方法及系统，该方法及系统有严格的理论基础，避免了依赖经验得到备自投组合方式，可以求出相对更优的备自投组合结果。第一方面，本专利技术实施例提出一种基于整数规划的备自投投退组合确定方法，所述方法包括如下步骤：建立备自投投退方式确定模型，定义备自投投退方式xi为变量，其中投入为1，退出为0，总共为n个，目标函数如下式(1)所示：mi＝A×Pi(2)上式(1)至(3)中，mi为每个备自投所转移负荷重要程度的系数，Pi为负荷有功功率的大小，A为负荷重要程度的加权系数，x′为当前备自投已有的投退方式，C和D为系数；确定约束条件，定义至少存在一相关设备b，则约束条件如下式所示：上式(4)，Pb为相关设备b的最大可承载转移负荷量，bi为每个备自投转移到相关设备b的负荷大小；依据公式(4)所述约束条件求解公式(1)所述目标函数，得到最优的备自投投退方式。优选地，若存在j个相关设备bj，j＝[1,2,3,……,j]，则约束条件为：上式(5)中，Pbj为相关设备bj的最大可承载转移负荷量，bji为每个备自投转移到相关设备bj的负荷大小。优选地，所述依据公式(4)所述约束条件求解公式(1)所述目标函数之前，还包括采集备自投组合信息，所述备自投组合信息包括当前备自投已有的投退方式信息、电网负荷有功功率信息和相关设备信息，所述相关设备信息包括相关设备的数量以及各相关设备对应的最大可承载转移负荷量。优选地，所述依据公式(4)所述约束条件求解公式(1)所述目标函数包括结合所述公式(4)所述约束条件，将所述备自投组合信息代入所述公式(1)进行求解，得到最优的备自投投退方式。优选地，根据求解得到的所述最优的备自投投退方式，执行备自投装置的投入或退出。第二方面，本专利技术实施例还提供一种基于整数规划的备自投投退组合确定系统，该系统用于实现第一方面所述的方法，所述系统包括备自投投退方式模型、约束条件模块和备自投投退方式运算模块；所述备自投投退方式模型用于确定备自投组合方式目标函数，目标函数用下式(1)表示：mi＝A×Pi(2)上式(1)至(3)中，mi为每个备自投所转移负荷重要程度的系数，Pi为负荷有功功率的大小，A为负荷重要程度的加权系数，x′为当前备自投已有的投退方式，C和D为系数；约束条件模块用于确定备自投投退方式的约束条件，定义至少存在一相关设备b，则约束条件如下式所示：上式(4)，Pb为相关设备b的最大可承载转移负荷量，bi为每个备自投转移到相关设备b的负荷大小；所述备自投投退方式运算模块用于依据公式(4)所述约束条件求解公式(1)模型函数，得到最优的备自投投退方式。优选地，若存在j个相关设备bj，j＝[1,2,3,……,j]，则所述约束条件为：上式(5)中，Pbj为相关设备bj的最大可承载转移负荷量，bji为每个备自投转移到相关设备bj的负荷大小。优选地，所述系统还包括用于采集备自投组合信息的信息采集模块，所述备自投组合信息包括当前备自投已有的投退方式信息、电网负荷有功功率信息和相关设备信息，所述相关设备信息包括相关设备的数量以及各相关设备对应的最大可承载转移负荷量。优选地，所述备自投投退方式运算模块用于结合所述公式(4)所述约束条件，将所述备自投组合信息代入所述公式(1)进行求解，得到最优的备自投投退方式。优选地，所述系统还包括备自投执行模块，所述备自投执行模块用于根据求解得到的所述最优的备自投投退方式，执行备自投装置的投入或退出。实施本专利技术实施例的具有以下有益效果：本专利技术实施例提出了一种基于整数规划的备自投投退组合确定方法及实现该方法的系统，其采用整数规划来决定备自投投退组合方式，其具有严格的理论基础，相对于采用启发式的方法，本专利技术实施例方法及系统有效地避免了现有技术中过于依赖个人经验难以得到最优的备自投组合方式，可以求出相对更优的备自投组合结果，对于改良备自投控制系统具有重要意义，有助于可靠实现备自投软压板的远程自动投退功能，解决高负荷下大量备自投长期退出的问题，提高供电可靠性，降低方式人员的工作量。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例1所述方法流程图；图2为本专利技术实施例2所述系统框架图；图3为本专利技术实施例3所述某地区电网结构图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透切理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例结合附图来进行说明。实施例1如图1所示，本专利技术实施例提出一种基于整数规划的备自投投退组合确定方法，所述方法包括如下步骤：建立备自投投退方式确定模型，定义备自投投退方式xi为变量，其中投入为1，退出为0，总共为n个，目标函数如下式(1)所示：mi＝A×Pi(2)上式(1)至(3)中，mi为每个备自投所转移负荷重要程度的系数，Pi为负荷有功功率的大小，A为负荷重要程度的加权系数，x′为当前备自投已有的投退方式，C和D为系数；需要说明的是，所述加权系数A由公共本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于整数规划的备自投投退组合确定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：建立备自投投退方式确定模型，定义备自投投退方式xi为变量，其中投入为1，退出为0，总共为n个，目标函数如下式(1)所示：

【技术特征摘要】
1.一种基于整数规划的备自投投退组合确定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：建立备自投投退方式确定模型，定义备自投投退方式xi为变量，其中投入为1，退出为0，总共为n个，目标函数如下式(1)所示：mi＝A×Pi(2)上式(1)至(3)中，mi为每个备自投所转移负荷重要程度的系数，Pi为负荷有功功率的大小，A为负荷重要程度的加权系数，x′为当前备自投已有的投退方式，C和D为系数；确定约束条件，定义至少存在一相关设备b，则约束条件如下式所示：上式(4)，Pb为相关设备b的最大可承载转移负荷量，bi为每个备自投转移到相关设备b的负荷大小；依据公式(4)所述约束条件求解公式(1)所述目标函数，得到最优的备自投投退方式。2.如权利要求1所述的基于整数规划的备自投投退组合确定方法，其特征在于，若存在j个相关设备bj，j＝[1,2,3,……,j]，则约束条件为：上式(5)中，Pbj为相关设备bj的最大可承载转移负荷量，bji为每个备自投转移到相关设备bj的负荷大小。3.如权利要求1所述的基于整数规划的备自投投退组合确定方法，其特征在于，所述依据公式(4)所述约束条件求解公式(1)所述目标函数之前，还包括采集备自投组合信息，所述备自投组合信息包括当前备自投已有的投退方式信息、电网负荷有功功率信息和相关设备信息，所述相关设备信息包括相关设备的数量以及各相关设备对应的最大可承载转移负荷量。4.如权利要求3所述的基于整数规划的备自投投退组合确定方法，其特征在于，所述依据公式(4)所述约束条件求解公式(1)所述目标函数包括结合所述公式(4)所述约束条件，将所述备自投组合信息代入所述公式(1)进行求解，得到最优的备自投投退方式。5.如权利要求4所述的基于整数规划的备自投投退组合确定方法，其特征在于，根据求解得到的所述最优的备自投投退方式，执行备自投装置的投入或退出。6.一种基于整数规划的备自投...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹德虎，黄颖祺，张宗包，林子钊，郝蛟，彭龙，王毅，张蕾，王谦，李浩然，于洋洋，欧阳宇宏，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44