[发明专利]增量配电网电源容量多目标优化配置方法

权利要求书

1.增量配电网电源容量多目标优化配置方法，其特征在于该方法针对“建设运营一体”与“建设运营独立”两种模式，根据电源建设运行成本与增量配电网运行性能间存在的矛盾关系，建立了配置与运行相结合的电源容量配置多目标优化决策模型，并采用自适应多目标黑洞算法对配置模型求解，得到一组最优解的集合；然后基于D-S证据理论对得到的最优解集进行决策，得到整体最优的分布式电源配置方案，其具体步骤如下：

步骤1：构建能量调度策略；

针对含风、光、储三类分布式电源的增量配电网运行过程中出现的两种情况：配电网内部提供的电量能或不能满足负荷用电量需求，构建能量调度策略；

步骤2：确定未来增量配电网的两种运营模式；

包括建设运营一体模式和建设运营独立模式；

步骤3：构建增量配电网中电源的全寿命周期成本计算模型；

假设电源容量优化配置是在增量配电网负荷及内部网架结构已确定的前提下进行的，故分析效益构成时只考虑增量配电网不同电源容量配置的差异，不考虑内部网架；增量配电网中电源的全寿命周期成本包括各类电源设备的初始投资成本、运行维护成本、设备更换成本及报废成本；

步骤4：建立不同主体的全寿命周期效益计算模型；

电源建设者的收益包括分布式发电直接与用户交易的收益及多余电量出售给大电网获得的收益；

电网运营者的收益来源于配电服务费及在分布式发电与用户进行电力交易时向其收取的过网费；

步骤5：确定增量配电网性能指标；

采用负荷缺电率及可再生能源非就近消纳率两个性能指标，分别表征系统供电可靠性和可再生能源利用效率；两个性能指标越小，表征增量配电网运行性能越好；

步骤6：建立多目标优化模型

电源建设者以最少的投资成本获得最大的发电收益为目标，而电网运营企业更关注配电网运营效益及运行性能；建设运营独立模式下，电源建设者与电网运营企业的收益需要分开优化，而建设运营一体模式下，收益不需要分开优化；建立以全寿命周期效益最大，负荷缺电率及可再生能源非就近消纳率最小为优化目标的多目标优化模型，并给出相应约束条件；

步骤7：多目标黑洞算法求解

采用自适应多目标黑洞算法对电源容量优化模型进行求解，选取风、光、储配置容量作为算法的决策变量，选用目标函数作为算法优化过程中的适应度函数；同时，适应度值比较时，针对两类模式下的两个目标函数对应不同的星体出现相同适应度值时，进一步比较选择对应其他目标函数最优的星体；最后得出含有多个电源容量配置方案的最优解集；

步骤8：基于D-S证据理论的决策；

基于D-S证据理论对得到的多个配置方案进行决策，采用比例标度法和熵权法结合的综合权重法计算不同决策者对各性能指标的权重，在兼顾指标客观作用的情况下考虑到了决策者的意愿，能够根据决策者意愿调整和控制决策过程；将所有决策者决策结果用D-S合成法则合成，随后根据基本信任度最大决策准则，最终确定一个达到整体最优的电源容量配置方案。

2.根据权利要求1所述的增量配电网电源容量多目标优化配置方法，其特征在于：步骤1中所述的能量调度策略如下：

(1)风光发电能满足负荷需求；

风光资源充足时，直接与电力用户交易为其供电，多余的电能充入储能电池；若储能电池充满电后还有剩余功率且功率满足联络线约束，则向大电网售电，若不满足约束，则会造成能源浪费；

(2)风光发电不能满足负荷需求；

当风、光出力不足，由储能电池放电能满足用户需求时，负荷由风、光、储共同供电；此时若仍不满足用户需求，不足电量满足联络线约束则由大电网提供；若不满足联络线约束，则造成供电不足。

3.根据权利要求1所述的增量配电网电源容量多目标优化配置方法，其特征在于：步骤4中建设运营一体模式下，分布式电源发电收益与电网运营效益为一个主体所拥有，分布式发电缴纳的过网费与电网运营者收取的过网费相抵消，即无需缴纳过网费。