(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 202111600550.3 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 国家电网有限公司 地址 100031 北京市西城区西长安 街86号 申请人 国网河南省电力公司经济技 术研究 院 (72)发明人 卢丹　张琳娟　郝建国　郭剑黎　 郭祥富　许长清　张平　郑征　 郭璞　邱超　韩军伟　 (74)专利代理 机构 湖南岑信知识产权代理事务 所(普通合伙) 43275 专利代理师 谷萍 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01)G06Q 10/06(2012.01) G06Q 30/02(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/08(2020.01) G06F 113/04(2020.01) G06F 119/02(2020.01) (54)发明名称 基于终端故障及关联关系的配电终端布局 方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于终端故障及关联关 系的配电终端布局方法及装置， 该方法包括设置 输入配电网结构元件， 并确定馈线节 点上可安装 终端的位置数量M及终端故障率， 设置配电终端 布局的约束条件及目标函数， 所述约束条件为供 电可靠性指标及投入产出比， 所述目标函数为设 备投资等年值综合费用最优值； 根据二遥终端与 三遥终端安装 数量组合， 以及终端故障率计算各 节点的三遥及二遥重要度并排序， 确定某一二遥 终端及三遥终端安装数量组合中二遥终端及三 遥终端的安装位置， 并计算对应的目标函数及约 束条件； 选择满足约束条件且目标函数最小的布 局结果作为最终的终端布局方案能够使配电终 端布局更合理与更 可靠。 权利要求书3页 说明书12页 附图5页 CN 114840952 A 2022.08.02 CN 114840952 A 1.一种基于终端故障及关联关系的配电终端布局方法， 其特征在于， 所述基于终端故 障及关联关系的配电终端布局方法包括： 设置输入配电网结构元件， 并确定馈线节点上可安装终端的位置数量M及终端故障率， 所述配电网结构元件 包括二遥终端及三遥终端； 设置配电终端布局的约束条件及目标函数， 所述约束条件为供电可靠性指标及投入产 出比， 所述目标函数为设备投资等 年值综合费用最优值； 根据二遥终端与三遥终端安装数量组合， 以及终端故障率计算各节点的三遥及二遥重 要度并排序， 确定某 一二遥终端及三遥终端安装数量组合中二遥终端及三遥终端的安装位 置， 并计算对应的目标函数及约束条件； 选择满足约束条件 且目标函数最小的布局结果作为 最终的终端布局方案 。 2.如权利要求1所述的基于终端故障及 关联关系的配电终端布局方法， 其特征在于， 所 述根据二遥终端与三遥终端安装数量组合， 以及终端故障率计算各节点的三遥重要度， 具 体包括： 获取第n个不 考虑故障且安装在待选点 为j时， 停电时间减少负荷值DRn(j)； 获取第n个已安装三遥中有单个故障时对待选点 为j的重要度的影响值 计算第n个三遥安装在待选点 为j的重要度 其中， Sn‑1为第n次三遥选点时， 已选的n ‑1个点集合， n为大于1的整数， j为大于等于1的 整数， a为三遥发生故障的概率， 表示在选取第n个三遥时， 已安装的三遥s发生故障对 待选点j重要度的影响值。 3.如权利要求2所述的基于终端故障及 关联关系的配电终端布局方法， 其特征在于， 所 述获取第n个不考虑故障且安装在待选 点为j时， 停电时间减少负荷值DRn(j)中， 某位置三遥 重要度定义为在该位置配置三遥终端后， 不同馈线 段发生故障时， 停电时间由t2+t3缩短为 t1的负荷量的加权和， 第n  个三遥安装在待选点 为j的重要度DRn(j)的计算公式如下： 其中， nL表示馈线段数量， pi表示第i段线路发生故障的概率； TRn(i， j)表示负荷影响矩 阵中的元 素， Pk表示第k个负荷点的平均功率。 4.如权利要求1所述的基于终端故障及 关联关系的配电终端布局方法， 其特征在于， 所 述根据二遥终端与三遥终端安装数量组合， 以及终端故障率计算各节点的二遥重要度， 具 体包括： 获取第n个不 考虑故障且安装在待选点 为j时， 停电时间减少负荷值DMn(j)； 获取第n个已安装二遥中有单个故障时对待选点 为的重要度的影响值 计算第n个二遥安装在待选点 为j的重要度 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114840952 A 2其中， Sn‑1为第n次二遥选点时， 已选的n ‑1个点集合， n为大于1的整数， j为大于等于1的 整数， a为二遥发生故障的概率， 表示在选取第n个二遥时， 已安装的二遥s发生故障对 待选点j重要度的影响值。 5.如权利要求4所述的基于终端故障及 关联关系的配电终端布局方法， 其特征在于， 获 取第n个不考虑故障且安装在待选 点为j时， 停电时间减少负荷值DMn(j)中， 某位置二遥重要 度定义为， 在该位置配置二遥终端后， 在不同馈线段发生 故障时， 停电时间减小的负荷量的 加权和， 第n个待选点 为j位置的二遥安装重要度影响值DMn(j)的计算公式如下， 其中， TMn(i， j)是定位区域影响矩阵中的元素， Lk表示第k段馈线的长度， Ltotal为该馈线 的总长度， plocate为自动故障隔离区与人工故障隔离区间的负荷总量， 取决于三遥终端的安 装情况。 6.如权利要求1所述的基于终端故障及 关联关系的配电终端布局方法， 其特征在于， 所 述目标函数为设备投资等 年值综合费用最优值， 具体为： obj.min(CE+CM+CI)， 其中， CE为设备投资等年值费用， CM为设备年运行维护费用， CI为用户年停电损失费用， 其中， 设备投资等 年值费用CE的计算公式如下： 其中， M为设备二遥终端及三遥终端数量， NK表示第k种终端设备的安装数量， CZK表示第 k种终端设备的单价， i 为贴现率， nK为第k种设备的使用年限； 运行年运行维护费用CM以设备投资年 等值费用的百分比给 出， α 为比例系数， CM＝α CE， 采用综合产电比及平均电价 折算倍数法来计算用户停电损失， 计算公式如下： CI＝( λ1K1+λ2K2)WENS， 其中， λ1和 λ2分别为产电比法和平均电价折算倍数法的权重， K1为产电比， K2为单位停电 电量电价， WENS为配电网年 缺供电量期望值。 7.如权利要求1所述的基于终端故障及 关联关系的配电终端布局方法， 其特征在于， 所 述约束条件为供电可靠性指标及投入产出比， 具体为： ASAI≥ASAIset， γ≥γset， 其中， ASAI为终端布局后规划区域的供电可靠率， ASAIset为规划区域的供电可靠率要 求值， γ为 终端布局方案的投入产出比， γset为规划文件要求的投入产出比， γ的计算方式 为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114840952 A 3