[发明专利]一种主动配电网双层规划DG优化配置方法

说明书

本发明公开了一种主动配电网双层规划DG优化配置方法，按季节和天气模拟场景，统计对应的场景天数；考虑分时电价以及不同负荷类型，建立主动配电网中的DG上层规划模型；考虑分布式发电机出力控制、有载调压变压器抽头调节和无功补偿的投切三种主动管理模式，建立主动配电网中的DG下层规划模型；采用粒子群算法和原对偶内点法分别对上下层模型求解，确定DG的最优位置和容量，计算主动配电网年投资收益，若投资收益与预期年投资收益的误差小于设定阈值，则输出DG最优位置和容量，否则继续优化DG位置和容量。本发明考虑了负荷和DG的时序特性以及主动管理模式，在符合实际情况的同时使DG得到最大化利用，提高了配电网年收益。

技术领域

本发明属于智能电网领域，特别涉及一种主动配电网双层规划DG优化配置方法。

背景技术

随着电力需求的持续增长、传统能源紧缺形式的不断加深以及环境问题的日益突出，分布式电源DG尤其是可再生能源发电技术的发展获得了广泛支持。分布式电源具有能源利用效率高、清洁环保、安装地点灵活等多方面的优点，可以有效地解决目前电网中成本高、运行难度大等许多潜在问题，为我国节能减排措施的开展提供了保障。国内外学者对分布式电源的优化配置做了大量研究。然而，现阶段大多数DG在规划过程中的处理方法主要是根据DG出力的额定值，均没有考虑负荷和DG的时序特性，与实际情况有一定的偏离。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供了一种主动配电网双层规划DG优化配置方法，能够体现不同分布式电源的出力特性和负荷随自然条件的变化规律，更接近于实际。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种主动配电网双层规划DG优化配置方法，包括以下步骤：

步骤一、按季节和天气模拟场景，分析规划地区的往年气候资料，统计对应的场景天数；

步骤二、考虑分时电价以及不同负荷类型，建立主动配电网中的DG上层规划模型；

步骤三、考虑分布式发电机出力控制、有载调压变压器抽头调节和无功补偿的投切三种主动管理模式，建立主动配电网中的DG下层规划模型；

步骤四、根据配电网中负荷点的位置和容量，计算得到每个负荷点在各场景下的负荷时序数据；

步骤五、采用粒子群算法求解上层规划模型，确定最优DG位置和容量，计算得到DG在各场景下的出力时序数据，并将DG配置情况传递到下层模型；

步骤六、根据DG配置情况，采用原对偶内点法求解下层规划模型，得到DG有功出力切除量最小的潮流结果；

步骤七、将潮流结果返回上层，结合负荷和DG出力时序数据，计算主动配电网年投资收益，若投资收益与预期年投资收益的误差小于设定阈值，输出DG最优位置和容量，完成DG最优配置，否则转至步骤五继续优化DG位置和容量。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：(1)本发明的上层规划模型充分考虑了负荷和分布式电源的时序特性以及分时电价，能够体现不同分布式电源的出力特性和负荷随自然条件的变化，更接近于实际；(2)本发明下层规划模型考虑了三种不同类型的主动管理模式，能够根据系统实际运行和规划的需要，主动控制DG出力、变压器抽头调节和无功补偿投切，使含有DG的配电网达到最优运行状态。

附图说明

图1是一种主动配电网双层规划DG优化配置方法流程图。

图2是风力发电机日出力时序特性曲线。

图3是光伏电源日出力时序特性曲线。

图4是商业负荷时序特性曲线。

图5是居民负荷时序特性曲线。

图6是双层规划模型求解流程图。

具体实施方式