【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网故障恢复，具体是涉及一种针对不同场景的配电系统故障恢复方法及系统。
技术介绍
1、配电网作为承载各类负荷的重要平台，要求其在运行过程中，提升重要负荷中心的应急保障能力，实现应对各类故障的快速恢复供电。目前在如何设计故障恢复模型的多目标并考虑彼此间的相互协调、如何保证故障恢复最优方案形成的快速性及完备性等方面开展了大量研究，形成了系列科学、有效的配电网故障恢复方案辅助决策方法。
2、现有技术中有申请号为cn202110774510.4的中国专利申请，公开了一种配电网故障恢复方法、装置及电子设备，其为配电网中各个负荷节点设定了两类权重，一类为分析各个负荷节点对电网的重要程度设定的第一权重，另一类为分析各个负荷节点的实际负荷需求设定的第二权重。第一权重引入电网侧的目标函数中，作为电网侧制定符合自身利益的故障恢复策略的依据，第二权重用于计算求解多目标优化函数得到的各个故障恢复策略对应的用户满意度，并根据用户满意度从各个故障恢复策略中筛选出全局最优故障恢复策略，即通过电网侧与用户侧之间的博弈，求解出平衡电网侧与用户侧利益的故障恢复策略。该现有技术侧重考虑用户对故障恢复的影响，未能考虑故障场景对故障恢复的影响，不同场景下配电系统的恢复要求不相同，现有技术中没有针对故障场景对故障恢复影响的考虑，且现有故障恢复模型的求解未能适应系统规模不断扩大、运行方式复杂多变的现代智慧配电网在实际调度运行过程中提出的快速求解要求。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对以上缺点，本
2、本专利技术采用一种针对不同场景的配电系统故障恢复方法，包括以下步骤：
3、(1)确认发生故障的配电系统的故障场景，配电系统故障场景包括常规故障场景和严重危机场景；
4、(2)获取配电系统的参数，根据配电系统的故障场景，确定对应故障场景的故障恢复的目标函数及约束条件，建立目标配电系统模型；
5、(3)采用禁忌表搜索求解目标配电系统模型，得到目标函数的最优解的开关节点操作方法；
6、(4)根据最优解的开关节点操作方法恢复配电系统的故障。
7、进一步的，在对配电系统进行故障恢复时，采用馈线风险指数评估馈线供电的可靠性，馈线α的馈线风险指数friα的计算公式为：
8、friα＝lfαclvfα
9、其中，lfα为馈线α的长度；clvfα为由馈线α提供的低压用户的数量。
10、进一步的，对于常规故障场景，以最小化故障恢复后的网络风险指数和故障前的网络风险指数的比率为目标的目标函数为：
11、
12、其中，nrirestored-net为故障恢复后的配电系统的网络风险指数，nripre-fault为故障前的配电系统的网络风险指数；
13、网络风险指数nri的计算公式为：
14、
15、其中，f为配电系统所含馈线的数量，friα为馈线α的馈线风险指数。
16、进一步的，对于严重危机场景，以最小化馈线段的故障概率为目标的目标函数为：
17、
18、其中，fbf为故障恢复方案中转带失电负荷的馈线段而导致流过功率增加的馈线段数量，fsriα为馈线α的馈线组风险指数，pα为馈线α流过的功率；
19、馈线组风险指数的计算公式为：
20、
21、其中，s为当馈线α被用于故障恢复方案中转带失电负荷时，功率增加的馈线的数量。
22、进一步的，所述约束条件包括辐射状约束：
23、
24、其中，zij为支路ij的投切状态，等于0表示支路断开，等于1表示支路闭合；φl表示配电系统在故障隔离后所有的支路集合；nb和ns分别表示故障隔离后配电系统的节点总数和根节点数。
25、节点电压约束：
26、
27、其中，ψb为故障隔离后总的节点集合；vi为节点i的电压幅值；ui和分别为节点i的电压幅值平方的下限值和上限值。
28、支路功率约束：
29、
30、其中，pij和qij分别表示支路ij流过的有功功率和无功功率；为支路ij的视在功率限值；
31、功率平衡约束：
32、
33、
34、
35、其中，pjk和qjk分别表示支路jk首端的有功和无功功率，方向为从节点j流向节点k，和分别表示节点j处计及分布式电源出力的净流出有功负荷和无功负荷，δ、m为预设正数，v(j)表示集合表示电网中以j为首端节点的支路的首端节点集合，u(j)表示集合表示电网中以j为末端节点的支路的首端节点集合，rij表示支路ij的电阻值，xij表示支路ij的电抗值。
36、开关操作约束：nswitch,max≤5，nswitch,max为开关切换操作最大次数。
37、进一步的，所述目标配电系统模型的求解步骤为：
38、(3.1)以故障隔离后的运行方式为初始解r1，初始解中包含电源节点、末端节点、联络开关节点，计算初始解对应的目标函数值作为当前最优恢复方案fbest，禁忌表置空；
39、(3.2)若满足收敛准则，则输出当前解及其目标函数值作为最优恢复方案结果；否则，进入下一步骤；
40、(3.3)针对当前解ri中各开关节点的相邻开关节点，若该相邻节点非t接节点，则用其替代开关节点，生成当前解ri的邻域解，否则，则用该相邻节点的相邻节点替代开关节点，并循环本步骤直到所有当前解ri中的开关节点计算完毕；
41、(3.4)对所有邻域解逐一判断各开关节点的度，若存在任意节点的度大于2则该邻域解不可行，将该解所有元素置0，逐一判断各邻域解是否满足各项约束条件，若存在任意约束不能满足则该邻域解不可行，将该解所有元素置0，如此循环，计算所有可行邻域解的目标函数值，删除不可行邻域解，得到侯选解集合ci；
42、(3.5)计算侯选解集合ci中的各侯选解对应的目标函数值，取目标函数值最大记为f(ci)，其对应的邻域解记为ci；
43、(3.6)若满足f(ci)＞fbest，将本次迭代下确定的禁忌对象新增到禁忌表中，修改表中各对象的剩余禁忌次数，更新当前解ri为ci，更新当前最优目标函数fbest为f(ci)，返回步骤(3.2)；否则，选择非禁忌对象中的最优候选解记为将其新增到禁忌表中，修改表中各对象的禁忌次数，更新当前解ri为更新当前最优目标函数fbest为返回步骤(3.2)。
44、本专利技术还采用一种针对不同场景的配电系统故障恢复系统，包括故障确认模块、模型建立模块、求解模块、执行模块，其中：
45、所述故障确认模块用于确认发生故障的配电系统的故障场景，配电系统故障场景包括常规故障场景和严重危机场景；
46、所述模型建立模块用于根据获取配电系统的参数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种针对不同场景的配电系统故障恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，在对配电系统进行故障恢复时，采用馈线风险指数评估馈线供电的可靠性，馈线α的馈线风险指数FRIα的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，对于常规故障场景，以最小化故障恢复后的网络风险指数和故障前的网络风险指数的比率为目标的目标函数为：
4.根据权利要求2所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，对于严重危机场景，以最小化馈线段的故障概率为目标的目标函数为：
5.根据权利要求1所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，所述约束条件包括辐射状约束：
6.根据权利要求5所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，所述约束条件包括节点电压约束：
7.根据权利要求6所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，所述约束条件包括支路功率约束：
8.根据权利要求7所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，所述约束条件包括开关操作约束：Nswitch,max≤5，Nsw
9.根据权利要求1所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，所述目标配电系统模型的求解步骤为：
10.一种针对不同场景的配电系统故障恢复系统，其特征在于，包括故障确认模块、模型建立模块、求解模块、执行模块，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种针对不同场景的配电系统故障恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，在对配电系统进行故障恢复时，采用馈线风险指数评估馈线供电的可靠性，馈线α的馈线风险指数friα的计算公式为：
3.根据权利要求2所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，对于常规故障场景，以最小化故障恢复后的网络风险指数和故障前的网络风险指数的比率为目标的目标函数为：
4.根据权利要求2所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，对于严重危机场景，以最小化馈线段的故障概率为目标的目标函数为：
5.根据权利要求1所述的配电系统故障恢复方法，其特征在于，所述约束条...
【专利技术属性】
技术研发人员：李渊，陈永华，王丙文，刘韶华，王俊，陈卉，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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