(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111602934.9 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 国网吉林省电力有限公司吉林供电 公司 地址 132001 吉林省吉林市船 营区吉林大 街124号 (72)发明人 李介夫　阚中锋　辛鹏　李东霖　 姜博　郑雪瑞　李振新　段培明　 柳杨雨　于淼　 (74)专利代理 机构 北京天盾知识产权代理有限 公司 11421 代理人 张彩珍 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/27(2020.01)G06N 3/12(2006.01) H02J 3/00(2006.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 一种配电网可靠性提升方法、 装置及 存储介 质 (57)摘要 本方案公开了一种配电网可靠性提升方法， 包括获取馈线配电系统信息， 建立拓扑连接模 型， 进行配电可靠性分析； 基于改造后可靠性最 佳为优化目标， 以馈线数量为约束建立网络配置 的优化决策模型， 求解； 基于改造后优化安装成 本最低为优化目标， 重组后可靠性为约束建立自 动化开关设备配置的优化决策模型， 求解； 基于 改造完成的网络拓扑， 以最大化恢复供电率为目 标， 寻找最优开关切换方案。 该方法使用遗传算 法优化技术对开关/自动化设备的最佳布局和网 络的最佳重构进行了研究。 此外， 使用Prim算法 对某一配电线路段的故障进行快速功率恢复。 通 过开关/自动化设备的优化配置、 网络重构和快 速功率恢复来改善 配电系统的可靠性问题。 权利要求书1页 说明书8页 附图5页 CN 114254470 A 2022.03.29 CN 114254470 A 1.一种配电网可靠性 提升方法， 其特 征在于， 该 方法包括如下步骤： S100获取馈线配电系统信息， 建立拓扑 连接模型， 进行配电可靠性分析； S200基于改造后可靠性最佳为优化目标， 以馈线数量为约束建立网络配置的优化决策 模型， 求解； S300基于改造后优化安装成本最低为优化目标， 重组后可靠性为约束建立自动化开关 设备配置的优化决策模型， 求 解； S400基于改造 完成的网络 拓扑， 以最大化恢复供电率 为目标， 寻找最优开关切换 方案。 2.根据权利要求1所述的配电网可靠性提升方法， 其特征在于， 步骤S100中， 所述馈线 配电系统信息包括配电网的电气接线方式及 网络中各支线在一段时间内出现各种故障的 中断频率和持续时间。 3.根据权利要求1所述的配电网可靠性提升方法， 其特征在于， 步骤S100中对配电可靠 性进行分析包括： 对馈线的配电系统进行建模， 计算所述馈线配电系统的平均停电频率、 平均中断持续 时间指数， 客户平均停电频率和平均供电可用率。 4.根据权利要求1所述的配电网可靠性 提升方法， 其特 征在于， 步骤S20 0包括： 以可靠性提升最大为优化目标， 配电网负荷节点的连接关系为优化变量， 以增加节点 联络线最大值 为约束， 建立配电网重新配置的优化模型， 并利用遗传算法求 解。 5.根据权利要求1所述的配电网可靠性 提升方法， 其特 征在于， 步骤S3 00包括： 以改造后优化安装成本最低为优化目标， 以自动化开关设备、 安装设备及数量为优化 变量， 以可接受重组后供电可靠性为约束， 建立自动化开关设备的成本优化模型， 并利用遗 传算法求 解。 6.根据权利要求1所述的配电网可靠性 提升方法， 其特 征在于， 步骤S40 0 包括： 对于配电网中发送故障的线路， 利用prim算法对故障线路进行分段， 并搜索替代路径 以继续提供剩余的健康负载。 7.一种配电网可靠性 提升装置， 其特 征在于， 该装置包括： 数据获取 单元， 用于获取馈线配电系统信息； 建模及求 解单元， 用于建立拓扑 连接模型， 进行配电可靠性分析； 基于改造后可靠性最佳为优化目标， 以馈线数量为约束建立网络配置的优化决策模 型， 求解； 基于改造后优化安装成本最低 为优化目标， 重组后可靠性为约束建立自动 化开关设备 配置的优化决策模型， 求 解； 基于改造 完成的网络 拓扑， 以最大化恢复供电率 为目标， 寻找最优开关切换 方案。 8.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该程序被处理器执 行时实现如权利要求1至 6任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114254470 A 2一种配电网可靠性提升方 法、 装置及存储介质 技术领域 [0001]本发明涉及配电网优化配置技 术领域， 特别涉及一种配电网可靠性 提升方法。 背景技术 [0002]配电系统负责从大容量电力系统向最终用户供电， 尽管目前大多数客户因供电不 可靠而不满意。 辐射状配电系统、 配电基础设施老化、 运行实践和高暴露环境条件(雷电)是 配电系统可靠性面临的主要问题。 用户遇到的大约90％的可靠性问题来自配电系统， 这些 统计数据迫使人们对提高配电系统可靠性进行研究。 由于配电网中存在许多问题， 提高配 电可靠性是一个具有挑战性的问题： 辐射状配电系统面临故障、 供需失衡、 配电系统设备老 化以及耗时的故障定位技术。 意外和未编程的停电以及长时间停电正在影响对客户的供 电。 因此， 可靠性问题仍然是电力公司满足用户需求的基本挑战。 [0003]随着智能电网技术的发展， 越来越多的研究将智能电网技术应用于提高配电网可 靠性。 智能电网采用智能技术， 如集成电子设备(IED)， 在先进的通信和控制中心具有良好 的性能， 这些设备用于自动和 远程控制配电系统的运行， 除IED外， 还有其他设备可用于通 过最小化中断时间来提高配电系统的电力可用性。 其中， 用于提高配电系统可靠性的一些 主要开关/ 自动化设备包括分段开关和自动重合闸。 分段开关是 由内置逻辑系统控制的自 动开关， 它们 是安装在馈线上 的手动或远程控制负载断路开关。 自动重合闸是用于在过电 流条件下开路的智能装置， 它们还用于在正常条件下隔离馈线中的负载。 与自动分段器一 样， 它们在智能电子设备的帮助下 可以远程操作。 [0004]目前大多数研究侧重于优化配电网网络架构以及自动重合闸和 分段开关的最佳 数量和位置， 却没有考虑配电网故障后的功率恢复。 发明内容 [0005]本方案的一个目的在于提供一种配电网可靠性提升方法。 该方法使用遗传算法优 化技术对开关/自动化设备的最佳布局和网络的最佳重构进 行了研究。 此外， 使用Pr im算法 对某一配电线路段的故障进 行快速功 率恢复。 通过开关/自动化设备的优化配置、 网络重构 和快速功率恢复来改善配电系统的可靠性问题。 [0006]本方案的另一个目的在于提供一种执 行上述方法的装置 。 [0007]本方案的第三个目的在于提供一种可读存 储介质。 [0008]为达到上述目的， 本方案如下： [0009]一种配电网可靠性 提升方法， 该 方法包括如下步骤： [0010]S100获取馈线配电系统信息， 建立拓扑 连接模型， 进行配电可靠性分析； [0011]S200基于改造后可靠性最佳为优化目标， 以馈线数量为约束建立网络配置的优化 决策模型， 求 解； [0012]S300基于改造后优化安装成本最低为优化目标， 重组后可靠性为约束 建立自动化 开关设备配置的优化决策模型， 求 解；说　明　书 1/8 页 3 CN 114254470 A 3