1.一种配电网的调度方法,其特征在于,包括:根据配电网的拓扑结构构建配电网邻接矩阵和配电网权重矩阵,所述配电网邻接矩阵用于描述所述配电网中各节点之间的连接关系,所述配电网权重矩阵用于描述所述配电网中各所述节点之间的电气耦合强度;采用Louvain社团发现算法根据所述配电网权重矩阵对所述配电网划分成多个配电网社团,得到第一社团结构,所述配电网社团为所述配电网的一部分,且所述配电网社团中任意两个所述节点之间的电气距离大于预定阈值,所述第一社团结构为所述配电网中各所述配电网社团组成的结构域,所述电气距离为各所述节点之间电压幅值或相角的变化量;建立约束条件以对所述第一社团结构进行优化,得到第二社团结构,使得所述第二社团结构满足所述约束条件;根据通信网的层次结构构建所述通信网的通信网邻接矩阵,所述通信网邻接矩阵用于描述通信网中各信息节点之间的连接关系;根据所述配电网邻接矩阵、所述第二社团结构、所述通信网邻接矩阵构建耦合网络邻接矩阵,所述耦合网络邻接矩阵用于描述所述配电网和所述通信网之间的耦合关系;根据所述耦合网络邻接矩阵对所述配电网进行电力调度,以使得所述配电网的电力供需平衡;采用Louvain社团发现算法根据所述配电网权重矩阵对所述配电网划分成多个配电网社团,得到第一社团结构,包括:将所述配电网中的各节点作为一个社团,得到各所述节点的当前社团;第一分配步骤,用于将各所述节点中任意一个目标节点分配至与所述目标节点具有连接关系的其他节点相对应的所述当前社团,计算各所述当前社团的模块度增益 ,其中, 为当前社团中所有边的权重之和, 为当前社团和其他社团中的节点相连的所述边的权重之和, 为与节点 相连的节点的所述边的权重之和, 为节点 在当前社团内部的所述边的权重之和, 为所述配电网中所有所述边的权重之和;第一确定步骤,用于根据各所述当前社团的各所述模块度增益确定模块度增益最大的当前社团,确定为最大增益社团;第二分配步骤,在所述最大增益社团的模块度增益大于0的情况下,将所述目标节点分配至所述最大增益社团,更新当前最大增益社团中包括的节点;第三分配步骤,在所述模块度增益最大的社团的模块度增益小于0的情况下,所述目标节点不进行分配;第一重复步骤,依次重复所述第一分配步骤、所述第一确定步骤、所述第二分配步骤、所述第三分配步骤至少一次,直至各所述节点不再进行分配,将此时各所述当前社团确定为超节点,根据所述超节点组成目标网络结构;第二重复步骤,依次重复所述第一分配步骤、所述第一确定步骤、所述第二分配步骤、所述第三分配步骤至少一次,直至所述目标网络结构中的各所述当前社团的所述模块度增益不再变化,得到第一社团结构。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据配电网的拓扑结构构建配电网邻接矩阵和配电网权重矩阵,包括:根据所述配电网的所述拓扑结构构建所述配电网的配电网无向图 ,其中, 为所述配电网中各节点构成的集合, 为所述配电网中各边构成的集合, 为所述配电网中各所述边的权重构成的集合,所述节点为所述配电网中的电力设备,所述边为所述配电网中连接各所述节点的线路,所述边的权重为各所述节点之间的电气耦合强度;根据所述配电网的所述拓扑结构确定各所述节点之间的连接关系,得到所述配电网邻接矩阵 ,其中, 为节点 与节点 之间的连接关系, 为所述配电网中节点总数;根据电气距离计算得到所述配电网权重矩阵 ,其中, 为节点 与节点 之间所述边的权重的大小,所述权重矩阵用于描述各所述节点之间的电气耦合强度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据电气距离计算得到所述配电网权重矩阵,包括:采用有功灵敏度和无功灵敏度表示所述电气距离,所述有功灵敏度为节点的有功功率变化对其他节点电压幅值或相角变化的影响,所述无功灵敏度为节点的无功功率变化对其他节点电压幅值或电压相角变化的影响;根据所述有功灵敏度和所述无功灵敏度构建灵敏度矩阵 ,其中, 为相角有功矩阵,用于描述各所述节点有功功率的变化量 对相应节点相角 产生的影响, 为电压幅值有功矩阵,用于描述各所述节点有功功率的变化量 对相应节点电压幅值 产生的影响, 为相角无功矩阵,用于描述各所述节点无功功率的变化量 对相应节点相角 产生的影响, 为电压幅值无功矩阵,用于描述各所述节点无功功率的变化量 对相应节点电压幅值 产生的影响,所述灵敏度矩阵用于描述所述配电网中各所述节点的功率变化量与电压变化量之间的影响关系;根据所述灵敏度矩阵计算得到所述配电网权重矩阵。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述灵敏度矩阵计算得到所述配电网权重矩阵,包括:根据所述灵敏度矩阵计算得到所述配电网中各所述节点之间的无功电气距离 ,其中, ,i=1,2…n,j=1,2…n, 为当节点 无功功率变化时节点 与节点 电压幅值变化量的比值, 为所述电压幅值无功矩阵中第 行第 列的元素,表示节点 无功功率变化量对节点 电压幅值变化量产生的影响, 为节点 无功功率变化量对电压幅值变化量产生的影响;根据所述灵敏度矩阵计算得到所述配电网中各所述节点之间的有功电气距离 ,其中, ,i=1,2…n,j=1,2…n, 为当节点 有功功率变化时节点 与节点 电压幅值变化量的比值, 为所述电压幅值有功矩阵中第 行第 列的元素,表示节点 有功功率变化量对节点 电压幅值变化量产生的影响, 为节点 有功功率变化量对电压幅值变化量产生的影响;根据所述无功电气距离和所述有功电气距离得到各所述节点之间的所述电气距离为 ;根据所述电气距离计算得到所述配电网权重矩阵中的各元素 。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,建立约束条件以对所述第一社团结构进行优化,得到第二社团结构,包括:第一约束条件,用于设定所述第一社团结构中的各所述社团中至少包括一个电源节点和一个负荷节点;第二约束条件,用于设定所述第一社团结构中的所述配电网社团的数量 ,其中, 为所述第一社团结构中所述配电网社团的最小数量阈值, 为所述第一社团结构中所述配电网社团的最大数量阈值, 为所述配电网中的所述节点的总数的三次方根;第三约束条件,用于设定所述第一社团结构中的各所述社团中的所述负荷节点的总功率与所述电源节点的总功率的比例在0.6至1.5之间;根据所述第一约束条件、所述第二约束条件和所述第三约束条件对所述第一社团结构进行优化,得到第二社团结构。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据通信网的层次结构构建所述通信网的通信网邻接矩阵,包括:根据所述通信网的层次结构对所述通信网划分为接入层、骨干层和核心层,所述接入层用于对所述配电网的信息进行采集和调度控制信号的下传,所述骨干层用于社团之间的互联,转发来自所述接入层的信息,所述核心层与所述骨干层中的区域控制中心互联,包括主调度中心和备用调度中心,所述核心层用于进行信息处理;根据所述通信网的网络结构构建通信网无向图 ,其中, 为所述通信网中各节点的集合,包括所述接入层中的信息节点,所述骨干层中的区域控制节点,所述核心层的调度中心节点, 为所述通信网中所述边的集合;确定所述通信网中所述信息节点的数量和所述区域控制节点的数量,所述通信网中所述信息节点的数量与所述配电网中节点数量相等,所述区域控制节点的数量与所述配电网中所述第二社团结构中的所述配电网社团数量相等;基于转盘思想在所述通信网中添加所述信息节点,构成最终通信网社团,所述最终通信网社团为所述信息节点及各所述信息节点之间的连接关系所构成的区域,所述信息节点与所述配电网中各所述节点一一对应;根据所述最终通信网社团得到所述通信网邻接矩阵 ,其中, 为所述信息节点的总数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述配电网邻接矩阵、所述第二社团结构、所述通信网邻接矩阵构建耦合网络邻接矩阵,包括:根据所述配电网邻接矩阵、所述第二社团结构、所述通信网邻接矩阵构建所述耦合网络邻接矩阵 ,其中, 为关联矩阵,用于描述配电网中的节点与通信网中的节点之间的耦合关系。
8.一种配电网的调度装置,其特征在于,包括:第一建立单元,用于根据配电网的拓扑结构构建配电网邻接矩阵和配电网权重矩阵,所述配电网邻接矩阵用于描述所述配电网中各节点之间的连接关系,所述配电网权重矩阵用于描述所述配电网中各所述节点之间的电气耦合强度;第一划分单元,用于采用Louvain社团发现算法根据所述配电网权重矩阵对所述配电网划分成多个配电网社团,得到第一社团结构,所述配电网社团为所述配电网的一部分,且所述配电网社团中任意两个所述节点之间的电气距离大于预定阈值,所述第一社团结构为所述配电网中各所述配电网社团组成的结构域,所述电气距离为各所述节点之间电压幅值或相角的变化量;第一约束单元,用于建立约束条件以对所述第一社团结构进行优化,得到第二社团结构,使得所述第二社团结构满足所述约束条件;第二建立单元,用于根据通信网的层次结构构建所述通信网的通信网邻接矩阵,所述通信网邻接矩阵用于描述通信网中各信息节点之间的连接关系;第三建立单元,用于根据所述配电网邻接矩阵、所述第二社团结构、所述通信网邻接矩阵建立耦合网络邻接矩阵,所述耦合网络邻接矩阵用于描述所述配电网和所述通信网之间的耦合关系;第一控制单元,用于根据所述耦合网络邻接矩阵对所述配电网进行电力调度,以使得所述配电网的电力供需平衡;所述第一划分单元包括:第一划分模块,用于将所述配电网中的各节点作为一个社团,得到各所述节点的当前社团;第二划分模块,用于执行第一分配步骤,用于将各所述节点中任意一个目标节点分配至与所述目标节点具有连接关系的其他节点相对应的所述当前社团,计算各所述当前社团的模块度增益 ,其中, 为当前社团中所有边的权重之和, 为当前社团和其他社团中的节点相连的所述边的权重之和, 为与节点 相连的节点的所述边的权重之和, 为节点 在当前社团内部的所述边的权重之和, 为所述配电网中所有所述边的权重之和;第三划分模块,用于执行第一确定步骤,用于根据各所述当前社团的各所述模块度增益确定模块度增益最大的当前社团,确定为最大增益社团;第四划分模块,用于执行第二分配步骤,在所述最大增益社团的模块度增益大于0的情况下,将所述目标节点分配至所述最大增益社团,更新当前最大增益社团中包括的节点;第五划分模块,用于执行第三分配步骤,在所述模块度增益最大的社团的模块度增益小于0的情况下,所述目标节点不进行分配;第六划分模块,用于执行第一重复步骤,依次重复所述第一分配步骤、所述第一确定步骤、所述第二分配步骤、所述第三分配步骤至少一次,直至各所述节点不再进行分配,将此时各所述当前社团确定为超节点,根据所述超节点组成目标网络结构;第七划分模块,用于执行第二重复步骤,依次重复所述第一分配步骤、所述第一确定步骤、所述第二分配步骤、所述第三分配步骤至少一次,直至所述目标网络结构中的各所述当前社团的所述模块度增益不再变化,得到第一社团结构。