[发明专利]基于利益均衡及规划运行交替优化的主动配电网规划方法有效

专利信息
申请号: 201811460259.9 申请日: 2018-11-30
公开(公告)号: CN109670981B 公开(公告)日: 2022-12-13
发明(设计)人: 杨为群;刘洪;彭怀德;申凯月;朱文广;熊宁;钟士元;舒娇;王敏;谢鹏;李玉婷 申请(专利权)人: 国网江西省电力有限公司经济技术研究院;国家电网有限公司
主分类号: G06Q50/06 分类号: G06Q50/06;G06F30/20;G06F113/04
代理公司: 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人: 杜文茹
地址: 330043 江西省*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 基于 利益 均衡 规划 运行 交替 优化 主动 配电网 方法
【权利要求书】:

1.一种基于利益均衡及规划运行交替优化的主动配电网规划方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)基于智能算法对配电网运行场景进行缩减,得到分布式电源出力曲线;

(2)搭建有源配电网优化规划的框架;

(3)对有源配电网优化规划进行建模并求解;包括分别建立和求解配电网网架建设优化模型和分布式电源规划模型,以及建立固定经济调度策略;

所述的配电网网架建设优化模型表示如下:

其中,F表示配电网公司建设网架的费用,d为贴现率,m为线路的使用年限,xij表示节点i与节点j间线路的建设情况,当xij取值为1时表示节点i与节点j间的线路投入建设,当xij取值为0时则表示不进行建设,Lij表示节点i与节点j间线路的长度,Cline表示单位长度线路的建设费用,ns表示第s个运行场景在全年中出现的天数,Cop.s表示第s个运行场景下配电网24小时的运行成本;

所述的分布式电源规划模型表示如下:

其中,Z表示分布式电源投资收益,模型的第一部分表示用户通过投建分布式电源满足自己的用电需求从而减少向配电公司购电所需的电费成本,Cbuy表示用户向配电公司的单位购电费用,表示r用户建设的分布式电源在场景s情况下t时刻的发电功率,表示r用户在场景s情况下t时刻的需求功率,s表示场景,t表示时间,T表示时间上限;模型的第二部分表示用户将剩余的分布式电源通过上网方式出售给配电公司获得的收益,CDG为配电公司向用户购电的单位电价;模型的第三部分表示用户建设分布式电源成本的等年值,d为贴现率,m为线路的使用年限,表示第k种分布式电源的单位建设成本,为决策变量,当取值为1时表示在r用户建设k种分布式电源,否则不进行建设,表示r用户建设的k种分布式电源容量;模型的第四部分表示分布式电源的发电成本,Cop表示分布式电源的单位发电成本;

所述的固定经济调度策略是,将等效负荷值高于等效负荷曲线平均值时刻的可平移负荷平移至负荷量低于等效负荷曲线平均值的时刻,完成可平移负荷调度后,对仍高于等效负荷曲线平均值时刻的负荷进行削减。

2.根据权利要求1所述的基于利益均衡及规划运行交替优化的主动配电网规划方法,其特征在于,所述智能算法为蒙特卡洛模拟和K-Means聚类算法,所述分布式电源出力曲线为四个典型日的分布式电源出力曲线。

3.根据权利要求1所述的基于利益均衡及规划运行交替优化的主动配电网规划方法,其特征在于,所述有源配电网优化规划的框架包括配电网网架结构规划、分布式电源规划和用户负荷响应机制。

4.根据权利要求3所述的基于利益均衡及规划运行交替优化的主动配电网规划方法,其特征在于,所述的配电网网架结构规划是,采用单联络建设模式,每条电源馈线仅由一条联络线与其他馈线相连,在运行环节中,通过断开联络开关得到基本辐射运行网络结构;

所述的分布式电源规划是,由用户投建的分布式电源采用自发自用、余电上网的用电模式,用户的收益除了用户负荷使用的电量所节约的电价支出以外,配电公司对用户上网部分的电量也进行一定的电费补贴;

所述的用户负荷响应机制是,用户放弃部分负荷的使用获得符合高于预期的经济补偿,配电公司通过给予用户电价补贴和切负荷赔偿改变负荷的时序特性而减少配电网的运行成本而获利,双方都具有执行该用户负荷响应机制的意愿而达成交易合作关系。

5.根据权利要求1所述的基于利益均衡及规划运行交替优化的主动配电网规划方法,其特征在于,

采用破圈法和粒子群算法对配电网网架建设优化模型进行求解,包括:

1)生成基于破圈法的单联络网络;

2)利用粒子群算法对基于破圈法的单联络网络进行优化;

并采用粒子群算法对分布式电源规划模型进行求解。

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