[发明专利]考虑分布式电源和需求响应的主动配电网变电站规划方法

权利要求书

1.一种考虑分布式电源和需求响应的主动配电网变电站规划方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)基于待规划区域内的综合负荷曲线，生成负荷削减比例与需求响应成本之间的对应关系，按从小到大的负荷削减比例确定需求响应成本顺序；

所述负荷削减比例与需求响应成本之间的对应关系是基于激励型需求响应模型获得，所述的激励型需求响应模型如下：

maxY＝S-C₁-C₂-F  (1)

式中：Y表示用户参与需求响应最终的总获利；S表示需求响应收益；C₁表示用户需求响应成本；C₂表示用户所需缴纳的电费；F表示未完成供电公司规定响应目标所受到的惩罚；其中：

C₁＝(K₁ΔL_t²+K₂ΔL_t-K₂ΔL_tu)  (3)

0≤ΔL_t≤nL_t  (6)

式中：ΔL_g表示供电公司规定的负荷平移量；ΔL_t表示用户实际的负荷平移量；B为单位负荷量的响应补偿；u表示用户停电意愿，范围在0到1之间；K₁和K₂为常数；p_t为配电网峰值时刻t的电价；L_t配电网峰值时刻t的负荷；β表示用户按供电公司规定的削减比例n削减后的电价折扣；p_f表示未完成供电公司规定削减量时，用户单位差额负荷量所受到的惩罚；

所述需求响应成本包括两部分，一部分是配电网峰值时刻供电公司支付给用户的需求响应费用C_F；另一部分是网供负荷高于需求响应后峰值负荷时供电公司所需支付的负荷平移费用C_Q；需求响应成本C_Dr如下：

C_Dr＝C_F+C_Q  (7)

C_F＝S-F  (8)

式中：t表示配电网峰值时刻；δ表示平移单位负荷量所需的费用；ΔX_h表示h时刻网供负荷的实际平移量

2)分别确定负荷削减比例最大值n_max、负荷削减比例最小值n_min以及负荷削减比例搜索步长d＝2％，并令负荷削减比例n＝n_min；

3)在负荷削减比例n下，根据目标年负荷大小以及待选容量类型确定新建变电站个数及所有容量组合方案；

4)针对所有容量组合方案中的任一方案，采用传统Voronoi图算法划分各变电站供电范围，确定各变电站的初始站址；

5)以系统可靠性水平不变为原则计算各变电站供电范围内的分布式电源置信容量，并利用改进加权Voronoi图算法进行供电范围划分，得到新的各变电站站址和各个变电站供电范围；

6)以负荷矩最小为原则优化站址，返回步骤5)，直至各变电站站址移动距离及容量比满足设定的精度要求为止，得到所述任一方案下变电站规划的最终结果，并计算所需投入的费用；

7)依次遍历所有容量组合方案，比较各容量组合方案下进行变电站规划所需投入的费用，把投入费用最小的容量组合方案下的变电站规划结果作为负荷削减比例n下的变电站规划结果；

8)令负荷削减比例n＝n+d，返回步骤3)，直至n＝n_max，对比所有负荷削减比例下变电站规划结果的投入费用，以投入费用最小的负荷削减比例下变电站规划结果作为整个待规划区域的变电站规划结果。