[发明专利]考虑负荷分类的分布式风电源与电容器联合动态规划方法

说明书

本发明涉及电力系统规划技术，具体涉及一种考虑负荷分类的分布式风电源与电容器联合动态规划方法，包括以下步骤：步骤1、按行业对负荷分类，建立各行业的负荷增长模型；步骤2、分别以规划期利润和场景效益最大为目标函数，建立DWG和电容器的双层联合动态规划模型，并基于双层粒子群优化PSO算法求解得到规划方案。该方法按照行业对负荷分类，考虑其不同增长规律，能更准确模拟实际负荷增长方式，从而使规划场景更为接近实际情况。以规划期利润和场景效益最大为目标函数，建立了DWG和电容器的双层联合动态规划模型，实现对DWG和电容器安装时间、地点和容量的优化规划，可最大程度降低网损、提高投资收益。

技术领域

本发明属于电力系统规划技术领域，尤其涉及考虑负荷分类的分布式风电源与电容器联合动态规划方法。

背景技术

风电等可再生能源并网是解决传统能源耗竭和当下严重环境问题的有效途径，就地补偿方式的电容器安装为本地负荷提供了无功支撑。由于配电网的阻抗相近，有功和无功均对系统电压和网损有很大影响，因而在规划分布式风电源(Distributed WindGeneration，DWG)时，同时开展电容器的联合规划，可以最大程度降低网损、提高投资收益，具有重要现实意义。

按照是否计及未来负荷增长，可将DWG和电容器规划方法分为静态规划和动态规划。静态规划是在不考虑负荷增长下实现对DWG和电容器选址定容，有相关研究以经济效益、环境效益和电压质量等综合效益为目标，实现了对DG和电容器的综合优化配置。相比于静态规划，动态规划考虑了未来负荷增长，是实现对DG和电容器安装时间、地点和容量的优化规划，但现有研究集中于DG单独动态规划，还鲜有DWG和电容器联合动态规划的研究，如以规划期内系统技术风险值和综合费用最小为目标函数进行DG多目标动态规划方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种按行业对系统负荷分类，模拟实际负荷增长，并基于时序耦合多场景技术，分别以规划期利润和场景效益最大为目标函数，建立DWG和电容器的双层联合动态规划模型，得到规划方案的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：考虑负荷分类的分布式风电源与电容器联合动态规划方法，包括以下步骤：

步骤1、按行业对负荷分类，建立各行业的负荷增长模型；

步骤2、分别以规划期利润和场景效益最大为目标函数，建立DWG和电容器的双层联合动态规划模型，并基于双层粒子群优化PSO算法求解得到规划方案。

在上述的考虑负荷分类的分布式风电源与电容器联合动态规划方法中，步骤1的实现包括：

步骤1.1将电力负荷分为工业、农业、商业和市政生活四类典型负荷；

步骤1.2将系统未来各行业负荷增长表示为：

式中：依次为工、农、商和市政生活四类负荷在第t年的负荷水平；依次为四类负荷节点在第t-1年的负荷水平；依次为四类负荷在第t年的负荷增长率；n¹、n²、n³、n⁴依次为四类负荷节点集合。

在上述的考虑负荷分类的分布式风电源与电容器联合动态规划方法中，步骤2的实现包括：

步骤2.1建立DWG与电容器联合动态规划模型，包括上层规划模型和下层规划模型；

上层规划模型以规划期内DWG和电容器安装时间、节点和容量为控制变量，以规划期内投资总体利润最大为目标函数；上层规划目标函数如下：

其中，