[发明专利]考虑负荷敏感性分级及其概率性损失的配电网规划方法

说明书

本发明公开了一种考虑负荷敏感性分级及其概率性损失的电网规划方法，将电压波动导致的负荷损失量考虑进配电网规划模型中，构建了新的目标函数，提高了规划模型的精确度，改进了配电网规划方案，符合未来负荷发展的需求。

技术领域

本发明涉及配电网规划技术领域，特别是涉及一种考虑负荷敏感性分级及其概率性损失的配电网规划方法。

背景技术

随着配电网规划主要考虑的是经济方面的因素，注重网络造价的降低和网络损耗的减小，现有技术将负荷丢失成本作为评价配电网可靠性的指标，但该指标不可量化计算，评价不够准确，且未考虑配电网中负荷的情况。有些设备受电压暂降的影响很小，如白炽灯，而有些设备则可能会不能正常工作。对于配电网中的这种负荷设备，如果电压发生变动或者突然变化将导致其不能正常工作或者功能下降，这类负荷被称为敏感负荷或敏感设备，如计算机、可调速电机、交流接触器、可编程逻辑等都是电压敏感负荷。

目前配电网中负荷的成分正在慢慢发生变化，敏感负荷的种类及比重逐渐增多。新能源及分布式电源出力具有不确定性，其入网也会造成一定程度的电压波动。而敏感负荷的运行状态极易受到电压变化的影响，在电压暂降的情况下会有一定的故障概率，从而造成一定程度的概率性损失。考虑到敏感负荷的比重在逐渐增加，配电网规划便不可再忽略这一部分负荷损失。因此应当将敏感性负荷的概率性损失考虑进配电网规划模型中。

在研究敏感性负荷的文献中，大多数研究是针对于敏感性负荷的敏感度的评估，及电压暂降对敏感性负荷的影响，也并未考虑敏感性负荷的电压耐受能力对配电网规划的影响，规划模型不够精确。从久远来看，现有的网架规划方案将不能满足未来负荷发展的需求。

发明内容

基于此，有必要提供一种考虑负荷敏感性分级及其概率性损失的电网规划方法，以便对配电网规划做出改进，满足未来负荷发展的需求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下。

一种考虑负荷敏感性分级及其概率性损失的配电网规划方法，包括步骤：

对于待规划的配电网，分别确定其负荷节点数h、敏感负荷按照电压敏感度的分级数n，以及k级敏感负荷产生单位损失量时的经济成本F_k；

按照下式计算待规划配电网由于敏感负荷损失造成的经济成本F_load：

式中，是待规划配电网中负荷节点j的电压在电压水平等级i上出现的概率，p_k,i代表k级敏感负荷在电压水平等级为i时发生损失的概率；C_j,k表示k级敏感负荷在负荷节点j下总负荷中的占比；

构建待规划配电网的目标函数：

Max F＝F₀–F_Line–F_EC–F_load

式中，F表示配电网规划净收益目标函数，求取最大值；F₀为考虑分布式电源的规划配电网在一定时期内的总收益，F_Line为新增线路的投资成本；F_EC为系统故障直接切负荷成本；

对构建的目标函数与配电网规划的约束条件，按照遗传算法进行求解，得出最优解，根据最优解确定待规划配电网的规划方案。

本发明将电压波动导致的负荷损失量考虑进配电网规划模型中，构建了新的目标函数，提高了规划模型的精确度，改进了配电网规划方案，符合未来负荷发展的需求。

附图说明

图1为敏感性设备的电压耐受曲线；

图2为ASD的p-V曲线；

图3为负荷电压敏感度分级(5级)示意图；