本技術屬于配電網的拓撲切換方案測評領域,更具體地,涉及一種交直流配電網拓撲切換方案的綜合評價方法及系統。
背景技術:
1、交直流配電網作為新能源高比例接入與主動配電網升級的核心支撐,拓撲切換是實現網絡潮流優化、提升供電可靠性與新能源消納能力的關鍵執行環節,而切換方案的綜合性能直接決定了配電網運行的安全邊界、供電質量與執行效率,因此對切換方案的科學綜合評價成為拓撲重構技術落地應用的核心前提。
2、然而,目前現有的配電網拓撲切換方案的評價方法,大多局限于單一或少數幾個指標的孤立評估,例如僅關注合環沖擊電流抑制效果或電壓越限風險等局部性能,難以全面評價切換方案的整體性能。這種單一維度的評價模式極易導致評測結果偏向性過強,無法客觀反映方案的綜合優劣,使得運行人員在海量方案中難以遴選出真正適配實際需求的最優方案,進而輕則導致方案執行效率低下、供電質量不達標,重則引發設備耐受超限、開關誤動、系統振蕩等安全隱患,從而嚴重影響配電網拓撲切換的安全性與高效性,限制了拓撲重構技術在工程實踐中的規?;⒏哔|量應用。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的上述缺陷,本技術提供一種交直流配電網拓撲切換方案的綜合評價方法及系統,旨在對配電網的拓撲網絡的拓撲切換方案的多個評價指標進行多維度綜合評價,得到安全性和高效性最優的方案。
2、第一方面,本技術提供一種交直流配電網拓撲切換方案的綜合評價方法,包括:
3、s1、基于sop的各端口和拓撲網絡的各支路的沖擊電流最大值,構建計算拓撲網絡的電流沖擊裕度的第一評價函數;
4、s2、基于拓撲網絡的各操作單元在執行后的待閉合支路和待斷開支路的穩態電壓,分別構建計算拓撲網絡的電壓越限風險系數的第二評價函數和電壓波動幅度的第三評價函數;
5、s3、基于sop在拓撲網絡中各操作單元執行前的功率調節量,構建計算拓撲網絡的sop功率調節總量的第四評價函數;
6、s4、基于第一評價函數、第二評價函數、第三評價函數和第四評價函數,獲取各拓撲切換方案對應的拓撲網絡的各評價指標,評價指標的種類包括電流沖擊裕度、電壓越限風險系數、電壓波動幅度和sop功率調節總量;
7、s5、對各拓撲切換方案對應的各評價指標進行歸一化處理和綜合貼近度計算,得到各拓撲切換方案對應的各評價指標的綜合貼近度,并基于各綜合貼近度的數值,確定各拓撲切換方案中的最優方案。
8、進一步,構建計算拓撲網絡的電流沖擊裕度的第一評價函數,包括:
9、基于sop的各端口的沖擊電流最大值,獲取sop端口電流沖擊裕度,并基于拓撲網絡的各支路的沖擊電流最大值,獲取拓撲網絡的支路電流沖擊裕度;
10、基于sop端口電流沖擊裕度、支路電流沖擊裕度和預設沖擊電流耐受權重,構建第一評價函數,第一評價函數的輸出為拓撲網絡的電流沖擊裕度。
11、進一步,第二評價函數的表達式為:
12、
13、其中,表示第 τ組操作單元執行后的待閉合支路的穩態電壓,為第 τ組操作單元執行后的待斷開支路的穩態電壓, unom表示額定電壓, nop表示操作單元的總數, ver表示拓撲網絡的電壓越限風險系數。
14、進一步,第三評價函數的表達式為:
15、
16、其中,表示第 τ+1組操作單元執行后的待閉合支路的穩態電壓,為第 τ組操作單元執行后的待斷開支路的穩態電壓, unom表示額定電壓, nop表示操作單元的總數, vfa表示拓撲網絡的電壓波動幅度。
17、進一步,第四評價函數的表達式為:
18、
19、其中,表示第 τ組操作單元執行前的功率調節量,為第 τ組操作單元執行后的功率調節量, nop表示操作單元的總數, tsr表示拓撲網絡的sop功率調節總量。
20、進一步,對各拓撲切換方案對應的各評價指標進行歸一化處理,包括:
21、基于各拓撲切換方案與拓撲切換方案對應的各評價指標,構建決策矩陣,并基于極差法對決策矩陣的各元素進行歸一化處理,決策矩陣的各行向量分別對應一種拓撲切換方案,決策矩陣的各縱向量分別對應一種評價指標。
22、進一步,得到各拓撲切換方案對應的各評價指標的綜合貼近度,并基于各綜合貼近度的數值,確定各拓撲切換方案中的最優方案,包括:
23、獲取決策矩陣的各評價指標對應的信息熵,并基于信息熵獲取各評價指標的分布權重;
24、基于各評價指標的分布權重,構建與決策矩陣各元素對應的權重矩陣,并基于權重矩陣與決策矩陣的映射關系,獲取各拓撲切換方案的正理想解和負理想解;
25、獲取各拓撲切換方案對應的各評價指標與正理想解、負理想解的歐式距離,基于正理想解和負理想解的歐式距離,獲取各拓撲切換方案對應的綜合貼近度,并將數值最高的綜合貼近度對應的拓撲切換方案作為最優方案。
26、其中,通過信息熵計算來獲取各評價指標的分布權重,并基于各評價指標與正理想解、負理想解的歐式距離,獲取各拓撲切換方案對應的綜合貼近度,屬于topsis(理想解排序法,technique?for?order?preference?by?similarity?to?an?ideal?solution),理想解排序法具有量化輸出結果明確、適應能力強的優點,可以有效獲取矩陣中各評價指標的綜合貼近度。
27、第二方面,本技術還提供一種交直流配電網拓撲切換方案的綜合評價系統,用于實現執行第一方面任一方法,包括:
28、評價指標計算模塊,用于基于拓撲網絡的各支路的沖擊電流最大值、sop在各操作單元執行前的功率調節量、sop的各端口的沖擊電流最大值、各操作單元在執行后的待閉合支路和待斷開支路的穩態電壓,通過第一評價函數、第二評價函數、第三評價函數和第四評價函數,獲取各拓撲切換方案對應的拓撲網絡的各評價指標;
29、評價指標標準化模塊,用于對各拓撲切換方案對應的各評價指標進行歸一化處理;
30、貼近度計算模塊,用于對各拓撲切換方案對應的各評價指標進行綜合貼近度計算,得到各拓撲切換方案對應的各評價指標的綜合貼近度;
31、方案決策模塊,用于基于各綜合貼近度的數值,確定各拓撲切換方案中的最優方案。
32、第三方面,本技術還提供一種電子設備,其特征在于,包括:
33、至少一個存儲器,用于存儲計算機程序;
34、至少一個處理器,用于執行所述存儲器存儲的程序,當所述存儲器存儲的程序被執行時,使得處理器執行第一方面或第一方面的任一種可能的實現方式所描述的方法。
35、第四方面,本技術還提供一種計算機可讀存儲介質,計算機可讀存儲介質存儲有計算機程序,當計算機程序在處理器上運行時,使得處理器執行第一方面或第一方面的任一種可能的實現方式所描述的方法。
36、總體而言,通過本發明所構思的以上技術方案與現有技術相比,具有以下有益效果:
37、本技術通過構建第一、第二、第三和第四評價函數,可準確獲取各拓撲切換方案對應的電流沖擊裕度、電壓越限風險系數、電壓波動幅度和sop功率調節總量這些一維評價指標,通過構建決策矩陣可將各拓撲切換方案與拓撲切換方案對應的各評價指標進行關聯,進而可通過對決策矩陣進行歸一化處理和理想解求解排序處理,得到綜合貼近度最高的拓撲切換方案,從而可將綜合貼近度最高的拓撲切換方案作為最優方案,以提高拓撲網絡切換過程中的安全性和高效性。