[发明专利]考虑多主体的分布式电源最优接入位置与容量规划方法

说明书

一种考虑多主体的分布式电源最优接入位置与容量规划方法，包括：建立分布式电源模型，即分布式电源光伏发电系统出力的预测模型；建立配电网为主体的外层优化模型；建立用户为主体的内层优化模型；建立基于遗传算法的分布式电源最优接入位置与容量求解算法。本发明能够准确搭建分布式电源模型，综合考虑多方利益，通过双层优化和多主体博弈确定分布式电源的最优接入容量和接入位置。可以为分布式电源在配电网的最优接入提供重要依据，是实现有源配电网优化规划的重要基础。以此为基础进行配电网的规划，能够减少分布式电源给配电网带来的不利影响，促进配电网高效、经济、优质运行。有利于提升城市配电网规划水平，促进城市有源配电网的合理发展。

技术领域

本发明涉及一种分布式电源最优接入位置与容量规划方法。特别是涉及一种适用于配电网规划中分布式电源接入工作的考虑多主体的分布式电源最优接入位置与容量规划方法。

背景技术

随着社会经济的发展，电力需求日益增长、能源问题愈加严峻，以“大电网、大电厂、高电压”为主要特征的供电模式暴露出自身存在的弊端。为改善这种情况，缓解能源危机和环境污染问题，多个地区的电网开始出台措施鼓励用户侧分布式电源在配电网的接入，分布式电源在配电网的接入量大幅上升，给配电网的规划带来了机遇和挑战。分布式电源通过在负荷端附近建立小规模电源，采用与大电网相结合的供电模式，可缓解传统发电模式产生的电能质量、可靠性、环境保护等诸多问题。但随着DG并入配电网数量逐渐增多，配电网由单电源模式变为多电源模式，改变了系统潮流的特性，对系统潮流和稳态电压分布产生了很大的影响。因此，需要确定分布式电源的最优接入容量，在避免系统线路潮流、稳态电压越限的同时，保证整体系统运行的经济性，充分发挥分布式电源接入带来的系统优势。

目前的方法多只考虑了配电网这一个主体，在规划和运行模型中都认为配电网系统可以直接决定DG的位置和容量，并且只要系统整体的收益最大，就认为分布式电源的接入方案最优。但是伴随着市场化进程和分布式电源的普及，配电网中分布式电源多由用户自主接入，其接入容量多出于自身利益考虑，每一个用户即为一个主体。因此，仅从配电网角度进行最优位置与容量的规划方法难以满足多主体的现状。

分布式电源接入规划中存在多个主体，且往往由配电网决定分布式电源适宜接入的节点，由用户选择能够接入的容量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够实现配电网和用户等多方利益最大化的考虑多主体的分布式电源最优接入位置与容量规划方法。

本发明所采用的技术方案是：一种考虑多主体的分布式电源最优接入位置与容量规划方法，包括如下步骤：

1)建立分布式电源模型，即分布式电源光伏发电系统出力的预测模型；

2)建立配电网为主体的外层优化模型；

3)建立用户为主体的内层优化模型；

4)建立基于遗传算法的分布式电源最优接入位置与容量求解算法。

步骤1)所述的分布式电源模型为：

P＝nI×A×η₀[1-γ(T_p-T_γ)](1)

式中，n为电池板组件数量，I为光伏电池板倾斜面上的辐照强度，A为单个电池组件的面积，η₀为参考温度下的组件效率，γ为光伏组件温度系数，T_p为某时刻的温度值，T_γ为参考温度。

步骤2)所述的配电网为主体的外层优化模型目标函数和约束条件，约束条件包括配电网潮流约束、节点电压约束与潮流越限约束，其中：

(2.1)目标函数如下：

C_up＝C_loss+C_tr (2)