一种电力应急资源两阶段规划方法及系统与流程

技术特征：
1.一种电力应急资源两阶段规划方法，其特征在于，所述方法包括：构建考虑负荷重要度的负荷点停电风险模型；以负荷点停电风险作为负荷点的权重，建立基于图论的电力应急网络模型；建立以负荷点停电风险和应急服务点的投资成本最小化为目标的多点多目标选址规划模型；采用ε-约束法求解待规划配电网的多点多目标选址规划模型，获得待规划配电网的应急服务点选址集合；考虑各负荷点应急资源需求的不确定性，建立以区间形式表征各负荷点应急资源需求的电力应急资源配置模型；将所述电力应急资源配置模型转化为乐观优化模型和悲观优化模型；基于待规划配电网的应急服务点选址集合，利用线性规划算法求解待规划配电网的乐观优化模型和悲观优化模型，获得待规划配电网的应急服务点向负荷点运输应急资源的数量。2.根据权利要求1所述的电力应急资源两阶段规划方法，其特征在于，所述考虑负荷重要度的负荷点停电风险模型为式中，r
i
为负荷点i的单位时间停电风险，p
i
为在给定时段内负荷点i发生停电故障的概率，ρ
i
为负荷点i的重要度，h(ρ
i
)为负荷点i的单位停电损失，l
i
为负荷点i的功率需求，p
i
为负荷点i的备用发电容量，q0为用户的单位停电成本。3.根据权利要求2所述的电力应急资源两阶段规划方法，其特征在于，所述以负荷点停电风险作为负荷点的权重，建立基于图论的电力应急网络模型，具体包括：以负荷点停电风险作为负荷点的权重，构建电力应急网络赋权无向图模型为其中，表示无向图，表示电力应急网络的负荷点集合，和分别表示电力应急网络中的第1、2和v个负荷点，ε＝{e1，e2，
…
，e
e
}表示电力应急网络的路径集合，e1、e2和e
e
分别表示电力应急网络中的第1、2和e个路径，表示电力应急网络负荷点的权重集合，此处采用负荷点停电风险来表征负荷点的权重，r1、r2和rv分别表示电力应急网络中的第1、2和v个负荷点的权重；根据所述电力应急网络赋权无向图模型，建立基于图论的电力应急网络模型为l(v
i
，v
j
)＝min{l(v
i
，v
p
) l(v
p
，v
j
)，l(v
i
，v
q
) l(v
p
，v
q
)}其中，表示无向图中负荷点和负荷点之间的最短距离，l(v
i
，v
p
)表示无向图中负荷点和负荷点v
p
之间的最短距离，l(v
p
，v
j
)表示无向图中负荷点v
p
和负荷点之间的最短距离，l(v
i
，v
q
)表示无向图中负荷点和负荷点v
q
之间的最短距离，l(v
p
，v
q
)表示无向图中负荷点v
p
和负荷点v
q
之间的最短距离，且负荷点在无向图中负荷点v
p
和负荷点v
q
之间。4.根据权利要求3所述的电力应急资源两阶段规划方法，其特征在于，所述以负荷点停电风险和应急服务点的投资成本最小化为目标的多点多目标选址规划模型为
式中，f1表示负荷点停电风险，f2表示应急服务点的投资成本，表示负荷点i到应急服务点选址集合的最短距离，满足d
avg
表示应急资源在交通网络上的平均行驶速度；s
i
为0-1变量，当s
i
＝1时，表示负荷点为应急服务点的选址，否则s
i
＝0；c
i
表示负荷点为应急服务点时应急服务点的等值投资成本，c0表示应急服务平台的运维成本，t
i，max
表示负荷点i的最大允许停电时间，c
max
为应急服务点规划投资的成本上限。5.根据权利要求4所述的电力应急资源两阶段规划方法，其特征在于，所述采用ε-约束法求解待规划配电网的多点多目标选址规划模型，获得待规划配电网的应急服务点选址集合，具体包括：将多点多目标选址规划模型转化为单目标优化模型为式中，氛示第k个子优化问题中应急服务点的投资成本f2的上限，和分别表示应急服务点的投资成本f2的上下限；k表示将f2的取值范围平均分为k段；根据待规划配电网的基础数据，对所述单目标优化模型进行求解，获得待规划配电网的应急服务点选址集合6.根据权利要求5所述的电力应急资源两阶段规划方法，其特征在于，所述以区间形式表征各负荷点应急资源需求的电力应急资源配置模型为约束条件为：约束条件为：
式中，f
allo
表示应急资源的总成本，表示电力应急资源的总运输成本，表示应急资源的投资成本，表示电力应急资源的集合，h表示应急资源类型数，π
rjh
表示应急服务点r向负荷点j运输应急资源h的数量，l(v
r
，v
j
)表示应急服务点r和负荷点j之间的最短距离，ρ
j
表示在给定时段内负荷点j发生停电故障的概率，表示应急资源h的单位距离运输成本，m
rh
表示应急服务点r中应急资源h的数量，表示应急资源h的单位投资成本，d
jh
表示负荷点j电力应急资源h的需求，表示负荷点j电力应急资源h的需求，和分别表示该不确定区间的上下边界，表示应急服务点r的应急资源h的数量上限。7.根据权利要求6所述的电力应急资源两阶段规划方法，其特征在于，所述乐观优化模型为s.t.s.t.s.t.所述悲观优化模型为s.t.s.t.s.t.8.根据权利要求1所述的电力应急资源两阶段规划方法，其特征在于，所述线性规划算法为单纯型法或分支定界法。9.一种电力应急资源两阶段规划系统，其特征在于，所述系统包括：负荷点停电风险模型构建模块，用于构建考虑负荷重要度的负荷点停电风险模型；电力应急网络模型建立模块，用于以负荷点停电风险作为负荷点的权重，建立基于图论的电力应急网络模型；多点多目标选址规划模型建立模块，用于建立以负荷点停电风险和应急服务点的投资成本最小化为目标的多点多目标选址规划模型；应急服务点选址集合获得模块，用于采用ε-约束法求解待规划配电网的多点多目标选址规划模型，获得待规划配电网的应急服务点选址集合；电力应急资源配置模型建立模块，用于考虑各负荷点应急资源需求的不确定性，建立以区间形式表征各负荷点应急资源需求的电力应急资源配置模型；
模型转化模块，用于将所述电力应急资源配置模型转化为乐观优化模型和悲观优化模型；应急资源配置规划模块，用于基于待规划配电网的应急服务点选址集合，利用线性规划算法求解待规划配电网的乐观优化模型和悲观优化模型，获得待规划配电网的应急服务点向负荷点运输应急资源的数量。10.根据权利要求9所述的电力应急资源两阶段规划系统，其特征在于，所述考虑负荷重要度的负荷点停电风险模型为式中，r
i
为负荷点i的单位时间停电风险，p
i
为在给定时段内负荷点i发生停电故障的概率，ρ
i
为负荷点i的重要度，h(ρ
i
)为负荷点i的单位停电损失，l
i
为负荷点i的功率需求，p
i
为负荷点i的备用发电容量，q0为用户的单位停电成本。

技术总结
本发明涉及一种电力应急资源两阶段规划方法及系统，属于能源领域，第一阶段：构建考虑负荷重要度的负荷点停电风险模型、基于图论的电力应急网络模型和以负荷点停电风险和应急服务点的投资成本最小化为目标的多点多目标选址规划模型，采用ε-约束法求解获得待规划配电网的应急服务点选址集合，实现电力应急服务点的选址规划；第二阶段：基于第一阶段的应急服务点选址规划结果，考虑各负荷点应急资源需求的不确定性特征，提出基于区间优化的应急资源在各服务点的优化配置模型，引入乐观优化问题和悲观优化问题，实现了应急资源的优化配置，为应急资源的事中紧急调配提供决策支持，保障应急资源事中紧急响应、事后快速恢复供电，提高电力系统的韧性。提高电力系统的韧性。提高电力系统的韧性。


技术研发人员：张思璐 刘庆时 刘念 韩建沛 张宏宇
受保护的技术使用者：国网北京市电力公司
技术研发日：2022.03.29
技术公布日：2022/7/8