9、基于中断成本的电网分区优化方法解析

基于中断成本的电网分区优化方法解析

1. 电网架构特点

所讨论的电网架构具有馈线端点连通性的显著特征。点 ax、bx 和 cx 位置相近，可通过安装短终端连接将它们连接成 3 半径星形结构。每条馈线在靠近变电站母线的头部都安装有断路器进行保护，如馈线 1 上的 CB1。当馈线上任意位置发生故障时，断路器会跳闸，导致该馈线上所有负载停电。若故障不能自动清除，则由配电网运营商的维修人员进行排除。在异常情况下，馈线不能相互耦合，即无法切换到其他独立供电点。

2. 基于中断成本的分区方法概述

该方法提供了一种直接搜索最优分区的程序。最优性指的是通过馈线上唯一的分区点集实现非分布式能源（NDE）的最低电网成本，这对应着电网参考成本的最大节约。这里，分区前（如图 1 所示）或通过其他方法（如基于经验的分区）分区后的 NDE 成本都可作为参考成本。直接搜索意味着通过直接的程序寻找分区点，无需从多个选项中选择或进行迭代计算。此方法仅处理永久性（长期）中断，即只有通过维修人员干预才能停止的中断。在这种情况下，重合器仅用于隔离故障区段，不执行自动重合闸功能。该方法不处理由瞬态干扰触发并通过自动重合闸功能终止的瞬时和永久性中断（故障）。

3. 方法步骤详解

3.1 分区前的年度中断成本计算（步骤 1）

在初始配置下（无分区），馈线上任意位置发生故障都会导致断路器跳闸，隔离整个馈线。每条馈线的年度中断成本 $C_{inter feeder}$ 计算公式为：
$C_{inter feeder} = C_{NDE feeder} + C_{FC feeder}$
其中，$C_{NDE}$ 是电网运营商因配电服务中断导