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申请/专利权人：国家电网有限公司;国网经济技术研究院有限公司;天津大学;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院;国网山东省电力公司经济技术研究院

摘要：本发明涉及一种配电网网架规划与多模块智能终端配置联合优化方法，包括：确定考虑级差保护的多模块智能终端的配置原则；根据确定的配置原则，对多模块智能终端的配电系统进行可靠性分析，确定故障处理时间；基于故障处理时间，建立配电网网架与多模块智能终端配置的协同规划模型；对建立的协同规划模型进行优化，确定配电网网架规划方案，本发明能够在系统可靠性的约束下，得到配置多模块智能终端后的最优网架规划方案，可以广泛应用于配电自动化领域中。

主权项：1.一种配电网网架与多模块智能终端配置联合优化方法，其特征在于，包括：确定考虑级差保护的多模块智能终端的配置原则，包括：建立配电网网架与多模块智能终端配置的协同优化框架，协同优化框架包括上层模型和下层模型，上层模型为配电网网架规划层，下层模型为多模块智能终端规划层；基于建立的协同优化框架，确定级差保护与自动化控制模式相配合的故障处理策略，并基于故障处理策略确定考虑级差保护的多模块智能终端的配置原则；根据确定的配置原则，对多模块智能终端的配电系统进行可靠性分析，确定故障处理时间；基于故障处理时间，建立配电网网架与多模块智能终端配置的协同规划模型；对建立的协同规划模型进行优化，确定配电网网架规划方案；所述考虑级差保护的多模块智能终端的配置原则，包括：在确定任意一处线路发生故障的情况下，采用电流延时保护机制对其出现的故障进行处理；对于级差配合的电流保护，变电站出线断路器配置具有继电保护模块的终端；在具备配合条件的分支线和次分支线，配置具有继电保护模块的终端；将一遥终端配置在长度超过长度阈值的架空线路中段，或将一遥终端配置在分支入口处；线路分段开关配置在二遥终端或三遥终端上；出线开关设置在变电站内，配置三遥终端；用户分界开关采用带电流保护功能的断路器或熔断器；联络开关处于常开状态，配置三遥终端；所述协同规划模型包括配电网网架规划层和多模块智能终端规划层；所述基于故障处理时间，建立配电网网架与多模块智能终端配置的协同规划模型，包括：建立配电网网架规划层，配电网网架规划层包括确定配电网网架规划层的目标函数和约束条件；基于确定的故障处理时间，建立多模块智能终端规划层，多模块智能终端规划层包括确定多模块智能终端规划层的目标函数和约束条件；所述配电网网架规划层的目标函数为：minF＝FU+FL其中，F为系统年综合成本；FL为下层规划的年综合费用；FU为上层规划的年综合费用；且FU为：FU＝FlineFline＝Cline,inv+Cline,main Cline,main＝μCline,inv其中，Fline为配电网一次网架规划费用；Cline,inv为网架建设的投资费用等年值，包括新建线路和联络线路；Cline,main为配电网的运维费用；d为贴现率；m为线路的使用年限；i和j为配电网节点；xij为0-1变量，表示节点i和j间的线路是否投建，1表示投建，0表示不投建；Lij为线路ij的长度；Cline为单位长度线路的建设费用；μ为运维费用比例；所述配电网网架规划层的约束条件包括潮流约束、电压约束、线路容量约束和网络连通性与开环运行约束；所述多模块智能终端规划层的目标函数为：minFL＝Frelay+Fterm+Ffail其中，Frelay为级差保护装置建设年综合费用；Fterm为自动化终端建设年综合费用；Ffail为每年停电造成的损失费用；级差保护装置建设年综合费用Frelay为：Frelay＝Crelay,inv+Crelay,main Crelay,main＝εCrelay,inv其中，Crelay,inv为保护设备的投资费用等年值；Crelay,main为设备的运行维修费用；δ为保护设备的投资费用的贴现率；p为保护设备的使用年限；nr为开关数量；cr为单台保护设备的投资费用现值；ε为运维费用比例；自动化终端建设年综合费用Fterm为：Fterm＝Cterm,inv+Cterm,main Cterm,main＝αCterm,inv其中，Cterm,inv为自动化终端建设等年值费用；Cterm,main为自动化终端的运行维护费用；n1、n2和n3分别为一遥终端、二遥终端和三遥终端数量；cs1、cs2和cs3分别为一遥终端、二遥终端和三遥终端的投资现值单价；S为设备的经济使用年限；q为投资回收率；α为运行维护费用占投资的比例；每年停电造成的损失费用Ffail为： 其中，NC为系统中负荷点数量；Pk为系统负荷点k的平均负荷；TOFFk为系统负荷点k的年平均停电时间，包括故障处理时间；Rk为系统负荷点k对应行业的产电比；GDPk为负荷点k对应行业当年用价格表示的国内生产总值；ECk为负荷点k对应行业一年的总用电量；所述多模块智能终端规划层的约束条件包括系统平均供电可用率。

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