本發(fā)明屬于電力設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及基于動(dòng)態(tài)分解法的配電網(wǎng)分區(qū)方法。
背景技術(shù)：
：面臨著當(dāng)前能源形勢(shì)和生存環(huán)境的雙重壓力下，人們開(kāi)始不斷尋求能源與環(huán)境問(wèn)題的解決方法，其中分布式新能源發(fā)電由于采用清潔可再生能源作為其一級(jí)能源，具有可再生、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，因而，分布式發(fā)電技術(shù)的發(fā)展受到世界各國(guó)的廣泛關(guān)注和大力支持。隨著越來(lái)越多的分布式電源(DistributedGeneration，DG)的并網(wǎng)運(yùn)行，由于配電系統(tǒng)中的分布式電源的影響，使得配電網(wǎng)功率流動(dòng)特性由傳統(tǒng)的單向流動(dòng)變成新的雙向流動(dòng)，因而給配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)了諸多新挑戰(zhàn)。尤其是構(gòu)建含DG的配電系統(tǒng)規(guī)劃配置模型時(shí)，如何準(zhǔn)確的對(duì)含有DG的配電網(wǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確分區(qū)，已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明提供了用于提高分區(qū)準(zhǔn)確性的配電網(wǎng)分區(qū)方法。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了基于動(dòng)態(tài)分解法的配電網(wǎng)分區(qū)方法，所述配電網(wǎng)分區(qū)方法，包括：步驟一，獲取配電網(wǎng)中包括分布式電源在內(nèi)的供電單元之間的相對(duì)距離，根據(jù)相對(duì)距離構(gòu)建距離矩陣r，對(duì)距離矩陣r中的元素進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化距離矩陣D；步驟二，將歸一化距離矩陣D中的元素進(jìn)行升序排列，得到有限序列N(k)，對(duì)有限序列N(k)中的元素進(jìn)行初始化處理，得到預(yù)設(shè)閾值α0，構(gòu)建與距離矩陣rij大小相同的全零矩陣A；步驟三，將歸一化距離矩陣D中的元素Dij與預(yù)設(shè)閾值α0進(jìn)行數(shù)值對(duì)比，如果Dij≥α0，則令矩陣A中的元素Aij＝1，如果Dij＜α0，則令矩陣A中的元素Aij＝0，將歸一化距離矩陣D中的全部元素進(jìn)行對(duì)比后，得到矩陣A；步驟四，從矩陣A中選取非零對(duì)角元素Amn，沿第一個(gè)Amn列增加的方向進(jìn)行搜索，選出不為零的元素Amk，分別沿元素Amk的列增加和行增加的方向進(jìn)行搜索，直至搜索結(jié)束時(shí)，將搜索到的元素作為第一系統(tǒng)子域矩陣；步驟五，從矩陣A中選取第二個(gè)非零對(duì)角元素，按步驟四中的方式確定第二系統(tǒng)子域矩陣，當(dāng)矩陣A中N全部非零對(duì)角元素選取完成后，得到N個(gè)系統(tǒng)子域矩陣，根據(jù)獲取到的N個(gè)系統(tǒng)子域矩陣，獲取基于預(yù)設(shè)閾值α0的配電網(wǎng)分區(qū)結(jié)果?？蛇x的，所述預(yù)設(shè)閾值α0的獲取步驟為：根據(jù)有限序列N(k)中的元素?cái)?shù)量k，確定變量middle＝ceil[(low+high)/2]，其中，確定初始值low＝1，high＝k，ceil表示返回大于或等于后續(xù)表達(dá)式中最小整數(shù)的運(yùn)算；根據(jù)獲取到的變量middle，從有限序列N(k)中選取N(middle)作為預(yù)設(shè)閾值α0的取值?？蛇x的，如果獲取到的系統(tǒng)子域矩陣的數(shù)量低于預(yù)設(shè)要求，表明預(yù)設(shè)閾值α0偏大，令high＝middle，并且令αi+1＝αi-l·d，對(duì)預(yù)設(shè)閾值α0進(jìn)行更新；基于更新后的預(yù)設(shè)閾值α0，重復(fù)步驟二至步驟五；其中，動(dòng)態(tài)變量d＝[N(high)-N(low)]/k?？蛇x的，如果獲取到的系統(tǒng)子域矩陣的數(shù)量高于預(yù)設(shè)要求，表明預(yù)設(shè)閾值α0偏小，令low＝middle，并且令αi+1＝αi+l·d，對(duì)預(yù)設(shè)閾值α0進(jìn)行更新；基于更新后的預(yù)設(shè)閾值α0，重復(fù)步驟二至步驟五；其中，動(dòng)態(tài)變量d＝[N(high)-N(low)]/k。可選的，i、j、m、n、k、N的取值范圍為自然數(shù)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：通過(guò)在分區(qū)過(guò)程中引入電氣距離和動(dòng)態(tài)分解法，提高了配電網(wǎng)的分區(qū)結(jié)果的準(zhǔn)確性。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明提供的基于動(dòng)態(tài)分解法的配電網(wǎng)分區(qū)方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明提供的包含分布式供電單元的配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步地描述。實(shí)施例一本發(fā)明提供了基于動(dòng)態(tài)分解法的配電網(wǎng)分區(qū)方法，所述配電網(wǎng)分區(qū)方法，包括：步驟一，獲取配電網(wǎng)中包括分布式電源在內(nèi)的供電單元之間的相對(duì)距離，根據(jù)相對(duì)距離構(gòu)建距離矩陣r，對(duì)距離矩陣r中的元素進(jìn)行歸一化處理，得到歸一化距離矩陣D；步驟二，將歸一化距離矩陣D中的元素進(jìn)行升序排列，得到有限序列N(k)，對(duì)有限序列N(k)中的元素進(jìn)行初始化處理，得到預(yù)設(shè)閾值α0，構(gòu)建與距離矩陣rij大小相同的全零矩陣A；步驟三，將歸一化距離矩陣D中的元素Dij與預(yù)設(shè)閾值α0進(jìn)行數(shù)值對(duì)比，如果Dij≥α0，則令矩陣A中的元素Aij＝1，如果Dij＜α0，則令矩陣A中的元素Aij＝0，將歸一化距離矩陣D中的全部元素進(jìn)行對(duì)比后，得到矩陣A；步驟四，從矩陣A中選取非零對(duì)角元素Amn，沿第一個(gè)Amn列增加的方向進(jìn)行搜索，選出不為零的元素Amk，分別沿元素Amk的列增加和行增加的方向進(jìn)行搜索，直至搜索結(jié)束時(shí)，將搜索到的元素作為第一系統(tǒng)子域矩陣；步驟五，從矩陣A中選取第二個(gè)非零對(duì)角元素，按步驟四中的方式確定第二系統(tǒng)子域矩陣，當(dāng)矩陣A中N全部非零對(duì)角元素選取完成后，得到N個(gè)系統(tǒng)子域矩陣，根據(jù)獲取到的N個(gè)系統(tǒng)子域矩陣，獲取基于預(yù)設(shè)閾值α0的配電網(wǎng)分區(qū)結(jié)果。在實(shí)施中，為了對(duì)包含分布式電源(DistributedGeneration，DG)的配電網(wǎng)進(jìn)行準(zhǔn)確分區(qū)，降低DG對(duì)配電網(wǎng)帶來(lái)的影響，本發(fā)明提出了基于動(dòng)態(tài)分解法的配電網(wǎng)分區(qū)方法，包括入步驟一至步驟七所示的步驟。在步驟一中根據(jù)實(shí)際測(cè)量到的DG之間的相對(duì)距離，構(gòu)建距離矩陣r，由于空間中節(jié)點(diǎn)的電氣距離是對(duì)稱(chēng)的，所以可以將D矩陣轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的上三角形矩陣，得到新的D矩陣，統(tǒng)計(jì)D中非零元素的個(gè)數(shù)并將其按升序排列后，得到有限序列N(k)。在步驟二中，首先構(gòu)架一個(gè)大小與距離矩陣r相同、元素均為零的矩陣A。進(jìn)而根據(jù)步驟三中的比較方式對(duì)矩陣A進(jìn)行賦值處理。在處理后的矩陣A中，選取非零對(duì)角元素。首先選取非零對(duì)角元素中的第一個(gè)元素Amn，沿第一個(gè)Amn列增加的方向(即向右)進(jìn)行搜索，選出不為零的元素Amk，分別沿元素Amk的列增加和行增加的方向進(jìn)行搜索，直至搜索結(jié)束時(shí)，將搜索到的元素作為第一系統(tǒng)子域矩陣。接著再選取非零對(duì)角元素中的第二個(gè)元素，按同樣的方式獲取第二系統(tǒng)子域矩陣，以此類(lèi)推，基于非零元素中的最后一個(gè)元素，獲取第N個(gè)系統(tǒng)子域矩陣，從而利用電氣距離和動(dòng)態(tài)分解法相關(guān)概念對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分區(qū)?？蛇x的，所述預(yù)設(shè)閾值α0的獲取步驟為：根據(jù)有限序列N(k)中的元素?cái)?shù)量k，確定變量middle＝ceil[(low+high)/2]，其中，確定初始值low＝1，high＝k，ceil表示返回大于或等于后續(xù)表達(dá)式中最小整數(shù)的運(yùn)算；根據(jù)獲取到的變量middle，從有限序列N(k)中選取N(middle)作為預(yù)設(shè)閾值α0的取值。在實(shí)施中，上述過(guò)程中需要用到預(yù)設(shè)閾值α0，獲取該閾值需要結(jié)合有限序列N(k)。并且還需要確定變量middle以及動(dòng)態(tài)變量d。根據(jù)構(gòu)建的初始值low、high獲取變量middle的數(shù)值，進(jìn)而將有限序列N(k)中選取N(middle)作為預(yù)設(shè)閾值α0的取值。可選的，如果獲取到的系統(tǒng)子域矩陣的數(shù)量低于預(yù)設(shè)要求，表明預(yù)設(shè)閾值α0偏大，令high＝middle，并且令αi+1＝αi-l·d，對(duì)預(yù)設(shè)閾值α0進(jìn)行更新；基于更新后的預(yù)設(shè)閾值α0，重復(fù)步驟二至步驟五；如果獲取到的系統(tǒng)子域矩陣的數(shù)量高于預(yù)設(shè)要求，表明預(yù)設(shè)閾值α0偏小，令low＝middle，并且令αi+1＝αi+l·d，對(duì)預(yù)設(shè)閾值α0進(jìn)行更新；基于更新后的預(yù)設(shè)閾值α0，重復(fù)步驟二至步驟五；其中，動(dòng)態(tài)變量d＝[N(high)-N(low)]/k。在實(shí)施中，如果根據(jù)預(yù)設(shè)閾值α0獲取到的系統(tǒng)子域矩陣的數(shù)量低于預(yù)設(shè)要求，則表明預(yù)設(shè)閾值α0的數(shù)值設(shè)定存在偏差。當(dāng)系統(tǒng)子域矩陣的數(shù)量低于預(yù)設(shè)要求，表明預(yù)設(shè)閾值α0偏大，令high＝middle，并且令αi+1＝αi-l·d，對(duì)預(yù)設(shè)閾值α0進(jìn)行更新；當(dāng)如果獲取到的系統(tǒng)子域矩陣的數(shù)量高于預(yù)設(shè)要求，表明預(yù)設(shè)閾值α0偏小，令low＝middle，并且令αi+1＝αi+l·d，對(duì)預(yù)設(shè)閾值α0進(jìn)行更新。在對(duì)預(yù)設(shè)閾值α0進(jìn)行更新后，重復(fù)前述方法中的步驟二至步驟五，以便獲取符合預(yù)設(shè)數(shù)量的系統(tǒng)子域矩陣，從而獲取基于預(yù)設(shè)閾值α0的配電網(wǎng)分區(qū)結(jié)果。在此處統(tǒng)一聲明，本實(shí)施例中i、j、m、n、k、N的取值范圍為自然數(shù)，即全部的非負(fù)整數(shù)。本發(fā)明提供了基于動(dòng)態(tài)分解法的配電網(wǎng)分區(qū)方法，包括獲取配電網(wǎng)中供電單元的相對(duì)距離，基于相對(duì)距離構(gòu)建距離矩陣，進(jìn)而對(duì)距離矩陣進(jìn)行一系列處理得到矩陣。在矩陣中依次選取非零對(duì)角元素，并針對(duì)選取的非零對(duì)角元素進(jìn)行多方向的后續(xù)搜索，從而獲取與非零對(duì)角元素對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)子域矩陣，進(jìn)而根據(jù)全部的系統(tǒng)子域矩陣完成對(duì)配電網(wǎng)的分區(qū)。通過(guò)在分區(qū)過(guò)程中利用電氣距離和動(dòng)態(tài)分解法，提高了配電網(wǎng)的分區(qū)結(jié)果的準(zhǔn)確性。仿真實(shí)驗(yàn)在實(shí)際中存在如圖2所示的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其中的DG表示設(shè)在配電網(wǎng)中的分布式電源。散落在DG之間的黑點(diǎn)表示其他類(lèi)型的供電單元，下方的序號(hào)用于標(biāo)注每個(gè)單元的序號(hào)。根據(jù)本發(fā)明提供的配電網(wǎng)分區(qū)方法，對(duì)圖2中的供電單元進(jìn)行分區(qū)的結(jié)果如表1所示。分區(qū)編號(hào)分區(qū)結(jié)果子區(qū)域11，2，3，18，19，20，21，22，23子區(qū)域24，5，6，7，8，24，25，26，27，28，29，30子區(qū)域39，10，11，12，13，14，15，16，17，31，32表1對(duì)供電單元進(jìn)行分區(qū)的結(jié)果上述實(shí)施例中的各個(gè)序號(hào)僅僅為了描述，不代表各部件的組裝或使用過(guò)程中的先后順序。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3