專利名稱：一種鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼鐵企業(yè)綜合節(jié)電領(lǐng)域，特別是提供了一種鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
配電系統(tǒng)中普遍存在聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)和分段開(kāi)關(guān)這兩類開(kāi)關(guān)。聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)在兩個(gè)變電站、兩條主饋線或者環(huán)路型分支線之間起聯(lián)絡(luò)作用，通常是斷開(kāi)的；分段開(kāi)關(guān)則把一條長(zhǎng)線路分成多個(gè)線路段，通常是閉合的。配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，又稱配電網(wǎng)絡(luò)再組合，是配電網(wǎng)絡(luò)分析與優(yōu)化的一個(gè)有效手段，它通過(guò)切換聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)和分段開(kāi)關(guān)的開(kāi)/合狀態(tài)來(lái)改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而提高可靠性，降低線損，均衡負(fù)荷和改善供電電壓質(zhì)量。 最優(yōu)配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)技術(shù)主要是以網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù)，相應(yīng)產(chǎn)生了許多求解算法，這些算法主要分為傳統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)和人工智能算法。但無(wú)論是傳統(tǒng)優(yōu)化算法還是人工智能算法，都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)本身就是一個(gè)尋求最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過(guò)程，研究人員都在算法精度和速度之間徘徊，過(guò)多的考慮精度，就必然以求解速度慢為代價(jià)；而片面追求計(jì)算速度，則易使求解陷入局部最優(yōu)。同時(shí)理論研究與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合方面還有進(jìn)一步深入的空間。鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)具有電壓等級(jí)多(220，110，35，10，6，0.4kV)，配電節(jié)點(diǎn)多，配電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜，配電變壓器多，負(fù)載功率密度大，負(fù)荷的沖擊性、不對(duì)稱性和非線性嚴(yán)重，配電網(wǎng)內(nèi)包括自備電廠，電力設(shè)備功率大，連續(xù)生產(chǎn)等特點(diǎn)。鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)應(yīng)按專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)制定配電網(wǎng)重構(gòu)規(guī)則，盡管不一定最優(yōu)，但最可靠，可以得到在滿足安全可靠運(yùn)行及供電質(zhì)量前提下優(yōu)化的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)上要么過(guò)多考慮精度但計(jì)算速度不能得到保證，要么過(guò)于追求計(jì)算速度，從而導(dǎo)致求解陷入局部最優(yōu)，又或者所得重構(gòu)結(jié)果理論上可行但不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要等弊端，考慮鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)特點(diǎn)，基于專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，利用潮流計(jì)算分析驗(yàn)證，最終給出一種鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法。該方法一方面能夠縮短重構(gòu)時(shí)間，短時(shí)間內(nèi)為企業(yè)調(diào)度人員提供可行的配電網(wǎng)接線方式，從而降低網(wǎng)損，節(jié)約用電成本，另一方面能夠結(jié)合專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，重構(gòu)之后能夠保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。因此，該方法對(duì)于鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)重構(gòu)而言具有較強(qiáng)的實(shí)用應(yīng)用價(jià)值。本發(fā)明的鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)采用的是由聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)連接起來(lái)的多環(huán)網(wǎng)，本方法首先對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析，結(jié)合鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)特點(diǎn)，利用專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)最終給出一種鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法。具體步驟如下步驟SI，拓?fù)浞治霾襟E，將配電網(wǎng)分為變電站層和線路層來(lái)進(jìn)行分層分析，最終得到全網(wǎng)初始的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；詳細(xì)內(nèi)容如下
步驟S11，變電站層接線分析步驟，因廠站的接線類型數(shù)量有限，且運(yùn)行方式規(guī)律，故首先對(duì)變電站常見(jiàn)的接線和運(yùn)行方式進(jìn)行搜集整理，最終以規(guī)則的形式體現(xiàn)，從而當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以方便的確定電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)變電站接線分析；步驟S12，線路層接線分析步驟，首先對(duì)饋線段主干線路進(jìn)行分析，(饋線段即開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)與開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，或開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)與負(fù)荷分支節(jié)點(diǎn)組成的線路)，取變電站的一個(gè)母線節(jié)點(diǎn)，然后取出與該母線節(jié)點(diǎn)相連的出線開(kāi)關(guān)，若閉合則利用深度優(yōu)先搜索向下搜索，與出線開(kāi)關(guān)相連的非負(fù)荷節(jié)點(diǎn)即為該饋線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同理遍歷所有類似饋線即得饋線主干線路的分析結(jié)果；然后對(duì)線路元進(jìn)行分析(線路元由負(fù)荷節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)或負(fù)荷節(jié)點(diǎn)與開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成的線路)在饋線段分析基礎(chǔ)上，繼續(xù)擴(kuò)展負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，即饋線段上生成線路元的過(guò)程；由于考慮的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)多，故采用廣度優(yōu)先搜索法，首先取待分析饋線段上的節(jié)點(diǎn)，搜索與該節(jié)點(diǎn)相連的所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，再依次搜索與這些負(fù)荷節(jié)點(diǎn)相連的節(jié)點(diǎn)，直到?jīng)]有可擴(kuò)展的其他節(jié)點(diǎn)為止，得到線路元的分析結(jié)果；最終得到全網(wǎng)的初始拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析結(jié)果；

步驟S2，節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣獲取步驟，根據(jù)拓?fù)浞治鼋Y(jié)果，得出節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣，并依據(jù)如下三點(diǎn)其一，不在任何環(huán)路內(nèi)之路上的斷路器必須是閉合的，其二，在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理的情況下，與電源點(diǎn)相連的出口斷路器應(yīng)該是閉合的；其三，鋼鐵企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)情況和檢修計(jì)劃等，消除部分開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，得到最終簡(jiǎn)化后的節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣；步驟S3，初始潮流計(jì)算步驟，利用節(jié)點(diǎn)支路法進(jìn)行初始潮流和網(wǎng)絡(luò)損耗的計(jì)算，計(jì)算每個(gè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)兩端的電壓差；步驟S4，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)獲取步驟，根據(jù)配網(wǎng)損估算公式AP=2X I EIi I Re(Vm+Vn)+Ri( I E Ii I )2，降低網(wǎng)損需要閉合兩端電壓差最大的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān);步驟S5，分段開(kāi)關(guān)獲取步驟，步驟S4中公式可以看成是E Ii的二次函數(shù)，即利用二次函數(shù)極值的方法，可以找到與A P最小值對(duì)應(yīng)E Ii的值計(jì)為Itjpt，在合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)后，應(yīng)選擇電流值最為接近理想轉(zhuǎn)移電流1_的支路斷開(kāi)；步驟S6，局部拓?fù)浞治霾襟E，實(shí)施可以達(dá)到最大降損效果的開(kāi)關(guān)操作，根據(jù)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)變位情況，首先判斷變位開(kāi)關(guān)類型，若是母線開(kāi)關(guān)，需對(duì)該開(kāi)關(guān)所在變電站內(nèi)的母線重新分析，依據(jù)步驟Sll中的規(guī)則給出該變電站母線開(kāi)關(guān)變位后的分析結(jié)果；若是饋線開(kāi)關(guān)，饋線開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使得正常運(yùn)行的饋線的一部分從樹(shù)中脫離；饋線開(kāi)關(guān)閉合，則使得正在運(yùn)行的饋線樹(shù)上增加了一部分負(fù)荷，使樹(shù)上多了一些樹(shù)枝；對(duì)于饋線開(kāi)關(guān)變位需要以變位開(kāi)關(guān)為起始節(jié)點(diǎn)進(jìn)行步驟S12中的廣度優(yōu)先搜索方法，實(shí)現(xiàn)線路層的局部修改，快速得到饋線開(kāi)關(guān)變位后的拓?fù)浞治鼋Y(jié)果。從而得到變位后的節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣；步驟S7，合理性判斷步驟，對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)進(jìn)行潮流計(jì)算，并判斷是否滿足約束條件，若不存在電壓，電流等越限的情況，則轉(zhuǎn)至步驟S8 ;若存在電壓，電流等越限的情況，則放棄這一次的開(kāi)關(guān)操作，轉(zhuǎn)至步驟S5，選擇其他滿足條件的分段開(kāi)關(guān)；步驟S8，重構(gòu)方式確定步驟，循環(huán)步驟S4到S7，直至網(wǎng)絡(luò)損耗不能在降低為止，得到最低網(wǎng)損的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
步驟S9，輸出配電網(wǎng)重構(gòu)結(jié)果。在上述鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)方法中，步驟S4，S5中，一般配電網(wǎng)沿線電壓相角變化很小，網(wǎng)損估算公式忽略了對(duì)Vm和Vn相角的考慮，利用估算公式來(lái)尋找最佳的開(kāi)關(guān)操作，降低了總的搜索次數(shù)；每次交換開(kāi)關(guān)只考慮降損效果最大的開(kāi)關(guān)操作策略，減小了搜索的空間。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法，基于配電拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析，結(jié)合鋼鐵企業(yè)配電特點(diǎn)，得到配電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣，利用支路節(jié)點(diǎn)支路法進(jìn)行潮流計(jì)算，然后依據(jù)啟發(fā)式規(guī)則和網(wǎng)損估算公式減少需要考慮的開(kāi)關(guān)組合，局部拓?fù)浞治霁@取開(kāi)關(guān)變位后的節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣，進(jìn)行變位后的潮流計(jì)算，最終得到鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)結(jié)果。本方法降低了開(kāi)關(guān)操作的搜索次數(shù)和空間，提高潮流計(jì)算的速度，大大縮短重構(gòu)的時(shí)間，能夠在短時(shí)間內(nèi)為企業(yè)調(diào)度人員提供可行的配電網(wǎng)接線方式，從而降低網(wǎng)損，提高供電效率，節(jié)約用電成本；本發(fā)明利用專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定配電網(wǎng)重構(gòu)規(guī)則，重構(gòu)之后能夠保證系 統(tǒng)安全可靠運(yùn)行；因此，該方法對(duì)于鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)重構(gòu)而言具有較強(qiáng)的實(shí)用應(yīng)用價(jià)值。


圖I為本發(fā)明的鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)方法的流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法，基于配電拓?fù)浞治?，結(jié)合鋼鐵企業(yè)配電系統(tǒng)特點(diǎn)，依據(jù)啟發(fā)規(guī)則和網(wǎng)損估算公式，利用潮流計(jì)算來(lái)進(jìn)行配電網(wǎng)重構(gòu)的一種方法，所述配電網(wǎng)是鋼鐵企業(yè)內(nèi)部由聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)連接起來(lái)的多環(huán)網(wǎng)。所述鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)方法包括以下步驟步驟SI，拓?fù)浞治霾襟E，將配電網(wǎng)分為變電站層和線路層來(lái)進(jìn)行分層分析，最終得到全網(wǎng)初始的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；詳細(xì)內(nèi)容如下步驟S11，變電站層接線分析步驟，因廠站的接線類型數(shù)量有限，且運(yùn)行方式規(guī)律，故首先對(duì)變電站常見(jiàn)的接線和運(yùn)行方式進(jìn)行搜集整理，最終以規(guī)則的形式體現(xiàn)，從而當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以方便的確定電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)變電站接線分析；步驟S12，線路層接線分析步驟，首先對(duì)饋線主干線路進(jìn)行分析，(饋線段即開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)與開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，或開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)與負(fù)荷分支節(jié)點(diǎn)組成的線路)，取變電站的一個(gè)母線節(jié)點(diǎn)，然后取出與該母線節(jié)點(diǎn)相連的出線開(kāi)關(guān)，若閉合則利用深度優(yōu)先搜索向下搜索，與出線開(kāi)關(guān)相連的非負(fù)荷節(jié)點(diǎn)即為該饋線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同理遍歷所有類似饋線即得饋線主干線路的分析結(jié)果；然后對(duì)線路元進(jìn)行分析(線路元由負(fù)荷節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)或負(fù)荷節(jié)點(diǎn)與開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成的線路)在饋線分析基礎(chǔ)上，繼續(xù)擴(kuò)展負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，即饋線段上生成線路元的過(guò)程。由于考慮的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)多，故采用廣度優(yōu)先搜索法，首先取待分析饋線段上的節(jié)點(diǎn)，搜索與該節(jié)點(diǎn)相連的所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，再依次搜索與這些負(fù)荷節(jié)點(diǎn)相連的節(jié)點(diǎn)，直到?jīng)]有可擴(kuò)展的其他節(jié)點(diǎn)為止，得到線路元的分析結(jié)果；最終得到全網(wǎng)的初始拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析結(jié)果；
步驟S2，節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣獲取步驟，根據(jù)拓?fù)浞治鼋Y(jié)果，得出節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣，并利用相關(guān)規(guī)則和專家經(jīng)驗(yàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)化；步驟S3，初始潮流計(jì)算步驟，利用節(jié)點(diǎn)支路法進(jìn)行初始潮流和網(wǎng)絡(luò)損耗的計(jì)算，計(jì)算每個(gè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)兩端的電壓差；步驟S4，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)獲取步驟，根據(jù)配網(wǎng)損估算公式AP=2X I EIi I Re(Vm+Vn)+Ri( I E Ii I )2，降低網(wǎng)損需要閉合兩端電壓差最大的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān);步驟S5，分段開(kāi)關(guān)獲取步驟，步驟S4中公式可以看成是E Ii的二次函數(shù)，即利用二次函數(shù)極值的方法，可以找到與A P最小值對(duì)應(yīng)E Ii的值計(jì)為Itjpt，在合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)后，應(yīng)選擇電流值最為接近理想轉(zhuǎn)移電流1_的支路斷開(kāi)；步驟S6，局部拓?fù)浞治霾襟E，實(shí)施可以達(dá)到最大降損效果的開(kāi)關(guān)操作，根據(jù)開(kāi)關(guān)節(jié) 點(diǎn)變位情況，以變位開(kāi)關(guān)為起始節(jié)點(diǎn)進(jìn)行搜索，實(shí)現(xiàn)線路層的局部修改，得到變位后的拓?fù)浞治鼋Y(jié)果和節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣；步驟S7，合理性判斷步驟，對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)進(jìn)行潮流計(jì)算，并判斷是否滿足約束條件，步驟S7，合理性判斷步驟，對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)進(jìn)行潮流計(jì)算，并判斷是否滿足約束條件，若不存在電壓，電流等越限的情況，則轉(zhuǎn)至步驟S8 ;若存在電壓，電流等越限的情況，則放棄這一次的開(kāi)關(guān)操作，轉(zhuǎn)至步驟S5，選擇其他滿足條件的分段開(kāi)關(guān)；步驟S8，重構(gòu)方式確定步驟，循環(huán)步驟S4到S7，直至網(wǎng)絡(luò)損耗不能在降低為止，得到最低網(wǎng)損的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。 步驟S9，輸出配電網(wǎng)重構(gòu)結(jié)果。在上述鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)方法中，步驟S4，S5中，一般配電網(wǎng)沿線電壓相角變化很小，網(wǎng)損估算公式忽略了對(duì)V1^P Vn相角的考慮，利用估算公式來(lái)尋找最佳的開(kāi)關(guān)操作，降低了總的搜索次數(shù)；每次交換開(kāi)關(guān)只考慮降損效果最大的開(kāi)關(guān)操作策略，減小了搜索的空間。本發(fā)明的鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)方法，基于配電拓?fù)浞治?，結(jié)合鋼鐵企業(yè)配電系統(tǒng)特點(diǎn)，依據(jù)啟發(fā)規(guī)則和網(wǎng)損估算公式，利用潮流計(jì)算來(lái)進(jìn)行配電網(wǎng)重構(gòu)的一種方法。本方法降低了開(kāi)關(guān)操作的搜索次數(shù)和搜索空間，提高潮流計(jì)算的速度，大大縮短重構(gòu)的時(shí)間，能夠達(dá)到降低網(wǎng)損，提高供電效率，節(jié)約用電成本的目的，同時(shí)利用專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)制定配電網(wǎng)重構(gòu)規(guī)則，能夠得到在滿足安全可靠運(yùn)行及供電質(zhì)量前提下優(yōu)化的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。因此，該方法對(duì)于鋼鐵企業(yè)電力系統(tǒng)配電網(wǎng)重構(gòu)而言具有較強(qiáng)的實(shí)用應(yīng)用價(jià)值。以上實(shí)施例僅供說(shuō)明本發(fā)明之用，并非是對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種變換或變型，因此，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由個(gè)權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法，其特征在于，具體步驟如下 步驟Si，拓?fù)浞治霾襟E，將配電網(wǎng)分為變電站層和線路層來(lái)進(jìn)行分層分析，最終得到全網(wǎng)初始的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；內(nèi)容如下 步驟S11，變電站層接線分析步驟，因廠站的接線類型數(shù)量有限，首先對(duì)變電站常見(jiàn)的接線和運(yùn)行方式進(jìn)行搜集整理，最終以規(guī)則的形式體現(xiàn)，從而當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可以方便的確定電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)變電站接線分析； 步驟S12，線路層接線分析步驟，首先對(duì)饋線段主干線路進(jìn)行分析，取變電站的ー個(gè)母線節(jié)點(diǎn)，然后取出與該母線節(jié)點(diǎn)相連的出線開(kāi)關(guān)，當(dāng)閉合則利用深度優(yōu)先搜索向下捜索，與出線開(kāi)關(guān)相連的非負(fù)荷節(jié)點(diǎn)即為該饋線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，同理遍歷所有類似饋線即得饋線主干線路的分析結(jié)果；然后對(duì)線路元進(jìn)行分析，在饋線段分析基礎(chǔ)上，繼續(xù)擴(kuò)展負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，即饋線段上生成線路元的過(guò)程；采用廣度優(yōu)先搜索法，首先取待分析饋線段上的節(jié)點(diǎn)，捜索與該節(jié)點(diǎn)相連的所有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，再依次捜索與這些負(fù)荷節(jié)點(diǎn)相連的節(jié)點(diǎn)，直到?jīng)]有可擴(kuò)展的其他節(jié)點(diǎn)為止，得到線路元的分析結(jié)果；最終得到全網(wǎng)的初始拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析結(jié)果； 步驟S2，節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣獲取步驟，根據(jù)拓?fù)浞治鼋Y(jié)果，得出節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣，并依據(jù)如下三點(diǎn) 其一，不在任何環(huán)路內(nèi)之路上的斷路器必須是閉合的， 其ニ，在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理的情況下，與電源點(diǎn)相連的出口斷路器應(yīng)該是閉合的； 其三，鋼鐵企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際生產(chǎn)情況和檢修計(jì)劃，消除部分開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，得到最終簡(jiǎn)化后的節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣； 步驟S3，初始潮流計(jì)算步驟，利用節(jié)點(diǎn)支路法進(jìn)行初始潮流和網(wǎng)絡(luò)損耗的計(jì)算，計(jì)算每個(gè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)兩端的電壓差； 步驟S4，聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)獲取步驟，根據(jù)配網(wǎng)損估算公式AP=2X I EIi I Re(Vm+Vn)+Ri( I E Ii I )2，降低網(wǎng)損需要閉合兩端電壓差最大的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān); 步驟S5，分段開(kāi)關(guān)獲取步驟，步驟S4中公式可以看成是E Ii的二次函數(shù)，即利用二次函數(shù)極值的方法，可以找到與AP最小值對(duì)應(yīng)E Ii的值計(jì)為Itjpt，在合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)后，應(yīng)選擇電流值最為接近理想轉(zhuǎn)移電流1_的支路斷開(kāi)； 步驟S6，局部拓?fù)浞治霾襟E，實(shí)施可以達(dá)到最大降損效果的開(kāi)關(guān)操作，根據(jù)開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)變位情況，首先判斷變位開(kāi)關(guān)類型，若是母線開(kāi)關(guān)，需對(duì)該開(kāi)關(guān)所在變電站內(nèi)的母線重新分析，依據(jù)步驟Sll中的規(guī)則給出該變電站母線開(kāi)關(guān)變位后的分析結(jié)果；若是饋線開(kāi)關(guān)，饋線開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，使得正常運(yùn)行的饋線的一部分從樹(shù)中脫離；饋線開(kāi)關(guān)閉合，則使得正在運(yùn)行的饋線樹(shù)上增加了一部分負(fù)荷，使樹(shù)上多了一些樹(shù)枝；對(duì)于饋線開(kāi)關(guān)變位需要以變位開(kāi)關(guān)為起始節(jié)點(diǎn)進(jìn)行步驟S12中的廣度優(yōu)先捜索方法，實(shí)現(xiàn)線路層的局部修改，快速得到饋線開(kāi)關(guān)變位后的拓?fù)浞治鼋Y(jié)果。從而得到變位后的節(jié)點(diǎn)關(guān)系矩陣； 步驟S7，合理性判斷步驟，對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)進(jìn)行潮流計(jì)算，并判斷是否滿足約束條件，若不存在電壓，電流等越限的情況，則轉(zhuǎn)至步驟S8 ;若存在電壓，電流等越限的情況，則放棄這一次的開(kāi)關(guān)操作，轉(zhuǎn)至步驟S5，選擇其他滿足條件的分段開(kāi)關(guān)； 步驟S8，重構(gòu)方式確定步驟，循環(huán)步驟S4到S7，直至網(wǎng)絡(luò)損耗不能在降低為止，得到最低網(wǎng)損的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)；步驟S9，輸出配電網(wǎng)重構(gòu)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法，其特征在于，所述的饋線段是指開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)與開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)，或開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)與負(fù)荷分支節(jié)點(diǎn)組成的線路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法，其特征在于，所述的線路元由負(fù)荷節(jié)點(diǎn)和負(fù)荷節(jié)點(diǎn)或負(fù)荷節(jié)點(diǎn)與開(kāi)關(guān)節(jié)點(diǎn)組成的線路。
全文摘要
一種鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法，屬于鋼鐵企業(yè)綜合節(jié)電領(lǐng)域。鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)采用的是由聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)連接起來(lái)的多環(huán)網(wǎng)，本方法首先對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析，結(jié)合鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)特點(diǎn)，利用專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)最終給出一種鋼鐵企業(yè)配電網(wǎng)重構(gòu)的方法?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)上要么過(guò)多考慮精度但計(jì)算速度不能得到保證，要么過(guò)于追求計(jì)算速度，從而導(dǎo)致求解陷入局部最優(yōu)，又或者所得重構(gòu)結(jié)果理論上可行但不能滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要等弊端。該方法一方面能夠縮短重構(gòu)時(shí)間，短時(shí)間內(nèi)為企業(yè)調(diào)度人員提供可行的配電網(wǎng)接線方式，從而降低網(wǎng)損，節(jié)約用電成本，另一方面能夠結(jié)合專家知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，重構(gòu)之后能夠保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
文檔編號(hào)H02J3/00GK102820648SQ20121027517
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者劉慶賀, 于立業(yè), 徐化巖, 蘇勝石, 趙博, 朱寅, 盛剛, 曾玉嬌, 賈天云 申請(qǐng)人:冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院