[发明专利]一种微电网中分布式电源配置方案的确定方法及装置

权利要求书

1.一种微电网中分布式电源配置方案的确定方法，其特征在于，所述方法包括：

确定与目标微电网中运行参数相关的多个约束关系式，所述运行参数包括负荷缺电率、节点电压、节点功率、各分布式电源的安装容量、分布式电源中蓄电池的运行状态和至少部分分布式电源的输出功率的波动率；所述至少部分分布式电源包括：风力发电机和光伏发电机；

确定所述目标微电网的运行策略，所述运行策略与所述目标微电网中分布式电源的输出功率是否满足所述目标微电网的负荷需求相关；

以降低所述目标微电网的负荷缺电率为优化目标，确定可使用粒子群算法求解的目标函数；

使用粒子群算法求解所述目标函数，以获得满足各所述约束关系式、所述运行策略和所述优化目标的分布式电源配置方案，所述分布式电源配置方案包括各分布式电源在所述目标微电网中的安装位置及各分布式电源的安装容量，其中所述安装位置指示各分布式电源分别安装于所述目标微电网中的哪个候选节点上；

所述确定与目标微电网中运行参数相关的多个约束关系式，包括：

根据所述目标微电网中各节点电压的约束条件，将与所述目标微电网中各节点电压幅值相关的第一约束关系式确定为：

式中：U_min节点电压幅值的下限，U_max为节点电压幅值的上限；Pr{·}为事件{·}发生的概率，表征电压合格率；δ为预设的最小允许电压合格率；

根据所述目标微电网中至少部分分布式电源的输出功率的波动率的约束条件，将与所述至少部分分布式电源的输出功率的波动率相关的第二约束关系式确定为：

式中：D_L为风力发电机与光伏发电机的输出功率的波动率，N为采样次数，P_WT(n)为样本n中风力发电机的输出功率，P_PV(n)为样本n中光伏发电机的输出功率，P_L(n)为样本n的负荷总功率，ε_L为预设的最大允许波动率；

根据所述目标微电网中各类型分布式电源的安装容量的约束条件，将与所述目标微电网中各类型分布式电源安装容量相关的第三约束关系式确定为：

式中：N_wind，min为预设的风力发电机的最小允许安装容量，N_wind为风力发电机的安装容量，N_wind，max为预设的风力发电机的最大允许安装容量；N_pv，min为预设的光伏的最小允许安装容量，N_pv为光伏的安装容量，N_pv，max为预设的光伏的最大允许安装容量；N_bat，min为预设的蓄电池的最小允许安装容量，N_bat为蓄电池的安装容量，N_bat，max为预设的蓄电池的最大允许安装容量；

根据所述目标微电网中蓄电池输出功率的约束条件，将与蓄电池的输出功率的约束条件相关的第四约束关系式确定为：

式中：△t_c为采样时间间隔；SOC_(t)为蓄电池在t时刻的荷电状态，SOC_(t-1)为蓄电池在t-1时刻的荷电状态；P_cmax为蓄电池的充电功率限值，P_dmax为蓄电池放电功率的限值；P_clim(t)为蓄电池在第t个△t_c内的最大可充电功率限值，P_dlim(t)为蓄电池在第t个△t_c内蓄电池的可放电功率；η_c为蓄电池的充电效率，η_d为蓄电池的放电效率；E_bat为蓄电池的额定容量；P_bat为蓄电池的实时输出功率，P_bat在蓄电池充电时为负值，P_bat在蓄电池放电时为正值；

根据所述目标微电网中蓄电池的运行状态的约束条件，将与蓄电池的运行状态相关的第五约束关系式确定为：

S_min≤SOC≤S_max，

式中：S_min为预设的蓄电池的荷电状态最小允许值，SOC为蓄电池的荷电状态，S_max分别为预设的蓄电池的荷电状态最大允许值；

根据所述目标微电网中各节点功率平衡的约束条件，将与所述目标微电网中各节点功率相关的第六约束关系式确定为：

式中：P_Gi为节点i的有功出力值，Q_Gi为节点i的无功出力值，P_Li为节点i的有功负荷值，Q_Li为节点i的无功负荷值，U_i为节点i的电压幅值，U_j为节点j的电压幅值，G_ij为导纳矩阵第i行、第j列的实部，B_ij为导纳矩阵第i行、第j列的虚部，θ_ij为节点i、j的电压相角差，D为目标微电源中候选安装节点数量。