[发明专利]一种交直流混合微电网的规划方法及系统

说明书

本发明提出一种交直流混合微电网的规划方法及系统，对目标区域采用空间负荷预测和聚类分析法预测空间负荷情况；基于空间负荷情况和预先定义的多目标优化模型，确定分布式电源的配置规模；根据分布式电源的配置规模对交直流微电网中进行储能优化配置，获得交直流微电网的最优组网规划方案；其中，所述多目标优化模型包括：以所述交直流混合微电网系统的经济性指标和可靠性指标最优为目标构建的目标函数。

技术领域

本发明属于电力系统的交直流微电网规划领域，具体涉及一种交直流混合微电网的规划 方法及系统。

背景技术

微电网，也被称为分布式能源孤岛系统，将分布式电源、负荷、储能装置及控制装置等 系统有机地结合在一起，相对于大电网，微电网是一个可控的单元，而相对于用户，微电网 可以满足本地负荷特定电能质量要求，提高用户的供电可靠性，降低线路损耗等。微电网技 术代表了未来分布式能源供应系统发展趋势，是未来智能配用电系统的重要组成部分，对推 进节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。当前研究的微电网结构有交流微电网、直 流微电网和交直流混合微电网，交流微电网中分布式电源、储能装置等均通过电力电子装置 连接至交流母线，通过公共联接点处的开关控制实现微电网并网运行与孤岛运行模式的转换。 直流微电网中的分布式电源、储能装置、负荷等均通过电力电子变换装置连接至直流母线， 直流网络再通过逆变装置连接至外部交流电网。交直流混合微电网是指既含有交流母线又含 有直流母线，既可以直接向交流负荷供电又可以直接向直流负荷供电。

而目前交直流微电网规划方面还处于起步阶段，通常直接根据负荷规模进行分布式电源 容量和储能容量配置，或借鉴常规配电网规划方法进行简要计算，缺少对储能配置和微电网 网架优化规划层面的分析，在科学合理规划方面还有所欠缺。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种交直流混合微电网的规划方法及系统，基于交直流 微电网规划建设预期目标，利用空间负荷预测、多目标优化方法和仿真计算确定交直流混合 微电网能源、储能和网架的最优规划方案。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种交直流混合微电网的规划方法，包括：

对目标区域采用空间负荷预测和聚类分析法预测空间负荷情况；

基于空间负荷情况和预先定义的多目标优化模型，确定分布式电源的配置规模；

根据分布式电源的配置规模对交直流微电网中进行储能优化配置，获得交直流微电网的 最优组网规划方案；其中，

所述多目标优化模型包括：以所述交直流混合微电网系统的经济性指标和可靠性指标最 优为目标构建的目标函数。

优选的，所述多目标优化模型的预先定义包括：

根据目标区域的空间负荷情况划分负荷类型和预先定义的交直流负荷重要度等级，确定 负荷供电方式；

获取所述负荷供电方式下的微电网运行运维的网络年费和交直流微电网的年化利润；

将微电网运行运维的网络年费最小值定义为交直流混合微电网系统的可靠性指标；将交 直流微电网的年化利润最大值定义为交直流混合微电网系统的经济性指标；

根据交直流混合微电网系统的经济性指标和可靠性指标差值最大化确定目标函数，建立 基于所述负荷供电方式下的多目标优化模型。

进一步地，所述空间负荷情况包括：负荷大小和负荷位置分布状况。

优选的，所述目标函数按下式确定：

maxG＝ηS-δC