[发明专利]一种计及分布式电源和电动汽车接入的配电网规划方法

权利要求书

1.一种计及分布式电源和电动汽车接入的配电网规划方法，适于在计算设备中执行，所述方法包括：

基于DG机组扩容的投资成本及运营成本、变电站扩容的投资固定成本及投资可变成本、线路扩容的投资固定成本及投资可变成本、主网购电成本、系统缺电成本、电容器投资成本，构建配电网规划模型的目标函数，其中，通过下述公式构建配电网规划模型的目标函数：

其中，N为配网节点总数，i，j均为节点序号，B为配网区域中负荷分区集合，b为负荷分区序号；SS为变电站集合，k为变电站序号，C统一代表成本，C^DG.F和C^DG.O分别为DG机组扩容的单位投资成本和单位运营成本，C^SS.F和C^SS.V分别为变电站扩容的固定成本和单位变动成本，C^Fdr.F和C^Fdr.V分别为线路扩容的单位固定成本和单位变动成本，C^UN为单位缺电成本，C^C为电容器扩容的单位投资成本，P统一代表功率，和分别为DG机组的额定输出功率和实际输出功率，为变电站的输出功率，为系统供电功率缺口，S统一表示容量，分别为变电站及线路的扩容容量，Hr_b为负荷分区b的运行时间，z统一代表二元决策变量，升级取值为1，否则为0，分别为变电站扩容以及线路扩容的二元决策变量，ρ_b为负荷分区b的主网购电价格，Le_i,j为节点i与节点j间传输距离，为电容器容量；

基于包括系统潮流平衡约束、线路约束、变电站约束、分布式电源DG装机约束、电容器约束、电动汽车PEV充电约束、系统备用约束、电压约束与预算约束的约束条件，确定变电站、分布式电源、无功补偿电容器及线路的最优升级容量，得到待检验的升级计划集合；以及

基于待检验的升级计划集合，使用预定算法确定最优升级计划及最优升级计划实施时间；

其中，所述预定算法为启发式反向传播算法，所述基于待检验的升级计划集合，使用预定算法确定最优升级计划及最优升级计划实施时间的步骤包括：

设置计划期、初始系统备用率、系统备用率迭代步长、以及系统断电时间目标值；

在计划期内确定变电站、分布式电源、无功补偿电容器及线路的最优升级容量，得到待检验的升级计划集合；

检验待检验的升级计划集合中各升级计划是否满足经济性约束，获得约减后的升级计划集合；以及

判断约减后的升级计划集合是否满足充裕度约束，若满足则确定为计划期内最优升级计划集合；

其中，所述经济性约束为BCR_i1，

BCR_i＝MB_i/TC_i，

其中，BCR为效益费用比，MB是边际效益，定义为计划i升级前后模型目标函数值的差异，TC是计划i的升级总成本；

所述充裕度约束为系统断电时间期望值小于系统断电时间目标值；

所述检验待检验的升级计划集合中各升级计划是否满足经济性约束，获得约减后的升级计划集合的步骤包括：

若待检验的升级计划集合中存在不满足经济性约束的升级计划，则从待检验的升级计划集合中去除不满足经济性约束的升级计划，获得约减后的升级计划集合。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

若约减后的升级计划集合不满足充裕度约束，基于系统备用率迭代步长更新系统备用率后，继续基于配电网规划模型及其目标函数确定待检验的升级计划集合，直到约减后的升级计划集合满足充裕度约束。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述系统潮流平衡约束为：

其中，V_i,b为负荷分区b内节点i的电压，δ_i,b为负荷分区b内节点i的电压相位角，分别为该节点对应的变电站的输出功率、DG机组的实际输出功率、供电功率缺口，为PEV充电功率，Pd_i,b为除电动汽车外全部用电器的有功功率需求，Qd_i,b分别为变压器的无功功率、电容器的无功功率、缺电无功功率以及除电动汽车外全部用电器的无功功率。