(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 202211209563.2 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 广东电网有限责任公司 地址 510000 广东省广州市越秀区东 风东 路757号 申请人 广东电网有限责任公司东莞供电局 (72)发明人 孔慧超　李名科　曾子县　罗煜　 钟锦星　曾远方　薛琰　庾力维　 王健华　 (74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 专利代理师 蔡舒野 (51)Int.Cl. H02J 3/46(2006.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 配电网扩展规划方法、 装置、 设备及存储介 质 (57)摘要 本发明公开了一种配电网扩展规划方法、 装 置、 设备及存储介质。 一种配电网扩展规划方法， 包括： 获取规划方案中的配电网的线路数据、 发 电机数据和成本数据， 线路数据中包括线路和变 压器的短路电流阈值； 基于线路数据和发电机数 据建立配电网的阻抗矩阵方程； 基于线路数据、 发电机数据、 成本数据和阻抗矩阵方程建立满足 短路电流阈值限制的配电网的动态扩展规划模 型； 对动态扩展规划模型进行线性化处理、 求解 获得配电网的优化分裂导线数、 新增的发电机和 母线的最佳额定电压。 可为配电网的扩展规划提 供理论数据依据， 避免由于配电网扩展过程中增 加新线路、 新发电机带来的母线短路电流增加而 带来的故障， 避免升级和中断成本的增 加。 权利要求书3页 说明书16页 附图2页 CN 115528746 A 2022.12.27 CN 115528746 A 1.一种配电网扩展规划方法， 其特 征在于， 包括： 获取规划方案中的配电网的线路数据、 发电机数据和成本数据， 所述线路数据中包括 线路和变压器的短路电流阈值； 基于所述线路数据和所述发电机数据建立配电网的阻抗矩阵方程； 基于所述线路数据、 所述发电机数据、 所述成本数据和所述阻抗矩阵方程建立满足所 述短路电流阈值限制的所述配电网的动态扩展规划模型； 对所述动态扩展规划模型进行线性化处理、 求解获得所述配电网的优化分裂导线数、 新增的发电机和母线的最佳额定电压 。 2.根据权利要求1所述的配电网扩展规划方法， 其特征在于， 所述基于所述线路数据和 所述发电机数据建立配电网的阻抗矩阵方程， 包括： 建立所述 规划方案中的配电网添加新发电机后的第一阻抗矩阵方程； 建立所述 规划方案中的配电网添加新线路和/或新变压器后的第二阻抗矩阵方程。 3.根据权利要求2所述的配电网扩展规划方法， 其特征在于， 所述建立规划方案 中的配 电网添加新发电机后的第一阻抗矩阵方程包括： 利用以下公式计算规划方案中的配电网添加新发电机后的第一阻抗矩阵方程的元素 相对于所述配电网添加所述 新发电机前的阻抗矩阵的对角线元 素的变化 量 其中， 是所述新发电机的导纳， 为添加所述新发电机前的阻抗矩阵的 元素， 为所述新发电机的阻抗。 4.根据权利要求2所述的配电网扩展规划方法， 其特征在于， 所述建立所述规划方案中 的配电网添加新线路和/或新变压器后的第二阻抗矩阵方程， 包括： 利用以下公式计算规划方案中的配电网添加新线路和/或新变压后的第 二阻抗矩阵方 程的元素相对于所述配电网添加所述新线路和/或所述新变压前的阻抗矩阵的对角线 元素 的变化量 其中， 为配电网添加新线路和/或新变压后的第二阻抗矩阵方程的元素相对 于所 述配电网添加所述新线路和/或所述新变压前的阻抗矩阵的对角线元素ij的变化量， 为添加所述新线路和/或所述新变压前的阻抗 矩阵的元 素， 为所述新线路和/或所述 新变压的阻抗。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115528746 A 25.根据权利要求1所述的配电网扩展规划方法， 其特征在于， 所述基于所述线路数据、 所述发电机数据和所述成本数据建立所述配电网的动态扩展规划模型， 包括： 基于所述线路数据、 所述发电机数据和所述成本数据建立所述配电网的动态扩展规划 模型的目标函数； 基于所述线路数据、 所述发电机数据和所述成本数据建立所述配电网的动态扩展规划 模型的约束方程。 6.根据权利要求5所述的配电网扩展规划方法， 其特征在于， 所述基于所述线路数据、 所述发电机数据和所述成本数据建立所述配电网的动态扩展规划模型的目标函数， 包括： 利用以下公式建立所述配电网的动态扩展规划模型的目标函数： 其中， C为目标函数成本； l和g分别为所述配电网中的线路和发电机的索引； u为电压等 级索引； t为调度时间段数； c为规划方案中候选线路的分裂导线 数； d为负荷需求水平索引； γ为投资折现率； 为额定电压u和 分裂导线数c 的候选线路l的投资成本； 为候 选发电机g的投资成本； 为负荷需求水平d在t时段时的网络电力损耗， 为在负荷 需求水平d下发电机g在t时段时的有功功率输出； OCg为发电机g运行成本； xl,u,c,t为0‑1变 量， 如果在时间t、 电压等级为u、 分裂导线数为c的线路l， xl,u,c,t＝1， 否则xl,u,c,t＝0； yg,t为 0‑1变量， 如果在t时段有发电机g， yg,t＝1； 否则yg,t＝0； πt为第t阶段能量损失值； τd为负荷 需求水平d的持续时间(小时)。 7.根据权利要求5所述的配电网扩展规划方法， 其特征在于， 所述基于所述线路数据、 所述发电机数据和所述成本数据建立所述配电网的动态扩展规划模型的约束方程， 包括： 建立候选线路和候选发电机数量约束、 候选线路额定电压约束、 候选线路导纳约束、 输 电线路支路潮流约束、 输电线路容量约束、 网络功率平衡约束、 系统安全运行约束、 候选发 电机导纳约束、 与候选线路相关的支路导纳约束、 短路电流水平约束、 新增候选线路后更新 阻抗矩阵的对角线元 素约束。 8.一种配电网扩展规划装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于执 行获取规划方案中的配电网的线路数据、 发电机数据和成本数据； 矩阵模块， 用于执行基于所述线路数据和所述发电机数据建立配电网的阻抗矩阵方 程； 建模模块， 用于执行基于所述线路数据、 所述发电机数据和所述成本数据建立所述配 电网的动态扩展规划模型； 求解模块， 用于执行对所述动态扩展规划模型进行线性化处理、 求解获得所述配电网 的优化分裂导线数、 新增的发电机和母线的最佳额定电压 。 9.一种配电网扩展规划设备， 其特 征在于， 所述设备包括： 至少一个处 理器； 以及权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115528746 A 3