【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电网，尤其涉及一种地区电网主配协同运行优化方法及系统。
技术介绍
1、当前电力系统中，电网调度扮演着至关重要的角色，其主要功能是确保电能的高效传输和合理分配。在地区电网中，调度的影响范围通常从220kv的主网延伸至10kv的馈线出线，涵盖了多个电压等级的电力网络。
2、在现有的地区电网调控系统中，虽然开发了供调度员使用的潮流分析软件，其运行依赖于大量高精度的数据，但由于长期缺乏维护，尤其是线路等元件参数存在较大误差，导致潮流计算结果的准确性和可靠性受到影响。因此，潮流分析软件并未得到调度员及运行方式计划人员的有效应用，其实用性不足，这也是目前调控系统中诸多高级应用软件普遍面临的挑战。
3、鉴于当前地区电网运行方式与检修计划的制定普遍缺乏有效的自动化分析工具，导致人工工作量极为繁重，迫切需要研发一种切实可行的运行方式优化方法以提高电网调控的效率。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于，提供一种地区电网主配协同运行优化方法及系统，通过主网和配网的连接线路，以及配网变电站内接线的拓扑特征，构建地区电网的拓扑连接图，并以电网运行方式调整最小为优化目标，可以获得更合理和更实用的电网运行方式，从而提高电网调控的效率与可靠性，以及更好地满足地区电网的应用需要。
2、本专利技术第一方面实施例提供了一种地区电网主配协同运行优化方法，包括：
3、基于地区电网中主网和配网的连接线路，以及配网变电站内接线的拓扑特征，构建所述地区电网的拓
4、确定所述拓扑连接图中各边在优化前的工作状态；其中，所述工作状态包括：运行状态或非运行状态；所述配网中处于所述非运行状态的边权重设置为微小功率值；
5、以所述拓扑连接图中所有边的工作状态变化次数最小化为目标函数，建立所述地区电网的运行优化模型；
6、对所述运行优化模型进行求解，获得所述配网中所有边的工作状态合集，并将所述工作状态合集作为所述配网的目标运行方式。
7、可选地，所述配网变电站内接线的拓扑特征，包括：
8、在所述配网变电站内，将每一段母线作为一个节点，并将与所述母线连接的设备作为一条边；其中，所述母线包括：高压侧母线和低压侧母线。
9、可选地，所述拓扑连接图中的节点包括：主网变电站节点、所述配网变电站的高压侧节点和低压侧节点；其中，所述高压侧节点为所述配网变电站的高压侧母线节点；所述低压侧节点为所述配网变电站的低压侧母线节点。
10、可选地，所述主网的各边在优化前和优化后的工作状态相同。
11、可选地，所述目标函数由以下公式确定：
12、
13、其中，z为所述目标函数；m为边的编号；λo为优化前处于所述非运行状态的边集合；λi为优化前处于所述运行状态的边集合；xm为边m的工作状态，若处于所述运行状态，xm＝1，若处于所述非运行状态，xm＝0。
14、可选地，所述运行优化模型配置有配网运行拓扑约束条件集和电网工作特性约束条件集；其中，所述配网运行拓扑约束条件集用于根据所述配网的运行拓扑规则，限制所述配网中处于所述运行状态的边数量；所述电网工作特性约束条件集用于限制处于所述运行状态的各边以及连接节点的运行参数满足所述地区电网的运行参数规则。
15、可选地，所述配网运行拓扑约束条件集包括：配网开环运行拓扑约束条件和配网变电站接线拓扑约束条件。
16、可选地，所述配网变电站接线拓扑约束条件，具体如下：
17、
18、其中，m为边的编号；λtm为所述配网变电站的高压侧节点与低压侧节点之间处于所述非运行状态的边合集；λl为经由低压侧的边连接两条高压侧母线的路径l中的边集合；ll为路径l中的边数量；γ为经由低压侧的边连接两条高压侧母线的路径编号集合；xm为边m的工作状态，若处于所述运行状态，xm＝1，若处于所述非运行状态，xm＝0。
19、可选地，所述电网工作特性约束条件集包括：节点潮流平衡约束条件、主网变电站重载约束条件、节点最大出力限制约束条件、连接设备限额约束条件和合环限制约束条件。
20、本专利技术第二方面实施例提供了一种地区电网主配协同运行优化系统，包括：
21、拓扑图构建模块，用于基于地区电网中主网和配网的连接线路，以及配网变电站内接线的拓扑特征，构建所述地区电网的拓扑连接图；
22、状态确定模块，用于确定所述拓扑连接图中各边在优化前的工作状态；其中，所述工作状态包括：运行状态或非运行状态；所述配网中处于所述非运行状态的边权重设置为微小功率值；
23、优化模型建立模块，用于以所述拓扑连接图中所有边的工作状态变化次数最小化为目标函数，建立所述地区电网的运行优化模型；
24、优化模型求解模块，用于对所述运行优化模型进行求解，获得所述配网中所有边的工作状态合集，并将所述工作状态合集作为所述配网的目标运行方式。
25、与现有技术相比，本专利技术实施例提供了一种地区电网主配协同运行优化方法及系统，所述方法包括：基于地区电网中主网和配网的连接线路，以及配网变电站内接线的拓扑特征，构建地区电网的拓扑连接图；确定拓扑连接图中各边在优化前的工作状态；其中，工作状态包括：运行状态或非运行状态；配网中处于非运行状态的边权重设置为微小功率值；以拓扑连接图中所有边的工作状态变化次数最小化为目标函数，建立地区电网的运行优化模型；对运行优化模型进行求解，获得配网中所有边的工作状态合集，并将工作状态合集作为配网的目标运行方式。本专利技术通过主网和配网的连接线路，以及配网变电站内接线的拓扑特征，构建地区电网的拓扑连接图，并以电网运行方式调整最小为优化目标，可以获得更合理和更实用的电网运行方式，从而提高电网调控的效率与可靠性，以及更好地满足地区电网的应用需要。
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1.一种地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述配网变电站内接线的拓扑特征，包括：
3.如权利要求1所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述拓扑连接图中的节点包括：主网变电站节点、所述配网变电站的高压侧节点和低压侧节点；其中，所述高压侧节点为所述配网变电站的高压侧母线节点；所述低压侧节点为所述配网变电站的低压侧母线节点。
4.如权利要求1所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述主网的各边在优化前和优化后的工作状态相同。
5.如权利要求1所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述目标函数由以下公式确定：
6.如权利要求1所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述运行优化模型配置有配网运行拓扑约束条件集和电网工作特性约束条件集；其中，所述配网运行拓扑约束条件集用于根据所述配网的运行拓扑规则，限制所述配网中处于所述运行状态的边数量；所述电网工作特性约束条件集用于限制处于所述运行状态的各边以及连接节点的运行参
7.如权利要求6所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述配网运行拓扑约束条件集包括：配网开环运行拓扑约束条件和配网变电站接线拓扑约束条件。
8.如权利要求7所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述配网变电站接线拓扑约束条件，具体如下：
9.如权利要求6所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述电网工作特性约束条件集包括：节点潮流平衡约束条件、主网变电站重载约束条件、节点最大出力限制约束条件、连接设备限额约束条件和合环限制约束条件。
10.一种地区电网主配协同运行优化系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述配网变电站内接线的拓扑特征，包括：
3.如权利要求1所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述拓扑连接图中的节点包括：主网变电站节点、所述配网变电站的高压侧节点和低压侧节点；其中，所述高压侧节点为所述配网变电站的高压侧母线节点；所述低压侧节点为所述配网变电站的低压侧母线节点。
4.如权利要求1所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述主网的各边在优化前和优化后的工作状态相同。
5.如权利要求1所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述目标函数由以下公式确定：
6.如权利要求1所述的地区电网主配协同运行优化方法，其特征在于，所述运行优化模型配置有配网运行拓扑约束条件集和电网工作特性约...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐成司，莫雅俊，谢佳烨，吴振杰，唐剑，郑翔，何睿瑶，廖培，胡晨，祝春捷，黄天恩，李祥，张超，王力，孙伟乐，夏衍，董航，陈民权，樊子阳，李良澄，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，
类型：发明
国别省市：
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