(19)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 202211171899.4 (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 310014 浙江省杭州市拱 墅区朝晖八 区华电弄 1号 (72)发明人 陆海清　陈峰　方建亮　章姝俊　 叶炯　周升彧　华文　 (74)专利代理 机构 浙江翔隆专利事务所(普通 合伙) 33206 专利代理师 许守金　张建青 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 13/00(2006.01) (54)发明名称 基于区段开关运行图的配电网拓扑错误辨 识方法及系统 (57)摘要 本发明公开了基于区段开关运行图的配电 网拓扑错误辨识方法及系统， 属于配电网拓扑技 术领域。 本发 明基于区段开关运行图的电源配电 网拓扑错误辨识方法， 通过构建区段模型， 对电 网相关数据进行处理， 得到配电网区段开关图； 利用配电网区段处理模型， 对配电网区段开关图 进行处理， 得到用于拓扑错误辨识的配电网优化 模型； 通过对配电网优化模型进行求解， 输出区 段开关运行图最优结果， 并完成含分布式电源配 电网拓扑错误的辨识， 方案科学、 合理， 切实可 行。 进一步， 本发明利用区段开关运行图以及配 电网优化模 型， 实现含分布式电源配电网拓扑错 误的辨识， 有效降低了大规模配电网的计算量， 并且求解效率高， 利于推广使用， 便于大规模实 现。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115498633 A 2022.12.20 CN 115498633 A 1.基于区段开关运行图的电源配电网拓扑错 误辨识方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 第一步， 获取含分布式电源配电网的电网相关数据； 第二步， 通过预先构建的区段模型， 对第一步中的电网相关数据进行处理， 得到配电网 区段开关图； 第三步， 利用预先构建的配电网区段处理模型， 对第二步中的配电网区段开关图进行 处理， 得到用于 拓扑错误辨识的配电网优化模型； 第四步， 对第 三步中的配电网优化模型进行求解， 输出区段开关运行图最优结果， 并完 成含分布式电源配电网拓扑错 误的辨识。 2.如权利要求1所述的基于区段开关运行图的电源配电网拓扑错误辨识方法， 其特征 在于， 所述第一步中， 电网相关数据至少包括电网开关数据或/和电网节点数据或/和导线段 及电缆段 数据或/和线路型号信息或/和配 变数据或/和配 变日电量数据。 3.如权利要求2所述的基于区段开关运行图的电源配电网拓扑错误辨识方法， 其特征 在于， 电网开关数据， 包括设备ID、 描述信息和连接关系； 电网节点数据， 包括线路ID、 杆ID和杆名称； 导线段及电缆段数据， 包括线路段ID、 线路段名称、 线路ID， 连接杆ID、 线路型号、 长度 等基础信息和连接信息； 线路型号信息， 包括截流 量、 电阻信息和电抗信息； 配变数据， 包括配 变ID、 名称、 容 量、 连接杆ID和变压器型号； 配变日电量数据， 包括线路编码、 配 变ID和日电量信息 。 4.如权利要求1所述的基于区段开关运行图的电源配电网拓扑错误辨识方法， 其特征 在于， 所述第二 步中， 构建区段模型的方法如下： 步骤21， 根据连接点及导线段、 电缆段 数据， 将经支路连通的连接点 合并为一个区段； 步骤22， 以步骤21中的区段为顶点， 以开关为 边构建区段开关图： 步骤23， 利用 广探法分析步骤22中的区段开关图， 获得区段开关图的连支及单连支回 路； 步骤24， 根据开关信息， 将其闸刀认定为闭合状态， 从而将经步骤23中的连支及单连支 回路和闸刀连通的连接点 合并为一个运行区段； 步骤25， 以步骤24中的运行区段为顶点， 处于闭合状态开关为边， 构建区段开关运行 图， 完成区段模型的构建。 5.如权利要求1所述的基于区段开关运行图的电源配电网拓扑错误辨识方法， 其特征 在于， 所述第三 步中， 构建配电网区段处 理模型的方法如下： 步骤31， 根据得到区段开关运行图， 建立每 个区段的有功潮流平衡方程及约束关系； 步骤32， 根据步骤31中的有功 平衡方程及约束关系， 确定辐射状约束； 所述辐射状约束包括连通 性约束、 支路—节点数量约束；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115498633 A 2步骤33， 根据步骤32中的辐射状约束， 建立关于 拓扑错误辨识的目标函数： 拓扑错误辨识的目标函数为使得开关状态调整量和量测误差的加权最小绝对值之和 最小的函数； 步骤34， 在步骤33中的目标函数中添加松弛变量， 得到松弛目标函数， 用于消除目标函 数中的绝对值； 步骤35， 将开关状态遥信作为量测， 在步骤34中的松弛目标函数中添加开关状态调整 量最小的目标， 得到用于拓扑错误辨识的配电网优化模型， 完成配电网区段处理模型 的构 建。 6.如权利要求5所述的基于区段开关运行图的电源配电网拓扑错误辨识方法， 其特征 在于， 每个区段的有功潮流平衡方程的表达式如下： 式中， PGi和PLi分别为区段i的电源有功出力和负荷有功需求； Pij为区段i的有功潮流； 约束关系为各开关的有功潮流与开关状态之间的约束关系， 其表达式如下： ‑MSij≤Pij≤MSij 式中， M为足够大的正数。 7.如权利要求6所述的基于区段开关运行图的电源配电网拓扑错误辨识方法， 其特征 在于， 连通性约束为每 个带电节点的一个单位的虚拟需求， 其表达式如下： 其中， fij为支路ij上流过的虚拟流 量， 且有fji＝‑fij； 支路—节点数量约束的表达式如下： 其中， Nn为配电网节点总数， Ne为变电站电源节点数。 8.如权利要求7所述的基于区段开关运行图的电源配电网拓扑错误辨识方法， 其特征 在于， 量测， 用于电力系统状态估计， 其方程式如下： 式中： x为n维状态向量； z为m维量测向量； h(x)为量测函数； r为量测误差向量； g(x)为l 维函数向量； 加权最小绝对值的计算公式如下： s.t.r＝z ‑h(x)权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115498633 A 3