[发明专利]一种主动配电网可靠性规划方法、设备及介质

说明书

本发明公开了一种主动配电网可靠性规划方法、设备及介质，包括：步骤S1，将ADN可靠性规划分成主项和子项，主项为ADN规划成本优化，子项为在主项的电网规划下进行可靠性校验；步骤S2，构建以年均综合费用数值最小为标准的成本优化目标函数；步骤S3，分别对配电网的辐射状、配电网设备建设、配电网运行潮流及馈线容量及电压幅值进行相关约束，求得各项的约束公式；步骤S4，构建以年缺供电费最小为标准的可靠性费用目标函数；步骤S5,利用广义Benders分解算法，对成本优化目标函数和可靠性费用目标函数进行求解。实施本发明，实现了配电网可靠性校验、配电网网架规划建设和DG规划建设的协同求解，用混合整数线性规划对配电网进行最大供电能力评估。

技术领域

本发明属于通信领域，涉及一种主动配电网可靠性规划方法、设备及介质。

背景技术

近年来分布式电源DG，即Distributed Generation,被广泛地应用在配电网的建设中，既满足了用电需求，同时也为用户提供了清洁的能源。

但对于传统的配电网运行和规划产生了严峻的考验，主动配电网，即ActiveDistribution Network,简称ADN，能够实现对配电网内的分布式能源主动控制和主动管理，改善潮流分布。ADN依托高可靠性的保护设备、高效电力电子控制器、双向高速的通信网络、灵活的拓扑结构、完善的智能量测系统等基础设施设备，对其管辖范围内的各类型DER进行主动调节与控制，使其主动参与系统响应过程之中，实现配电网乃至整个电力系统的优化运行。

合理的开展ADN规划既能提高供电质量，又可以节省投资，还能达到消纳大规模间歇式可再生能源的目的，可靠性和经济性是考量ADN规划的两大重要指标，但二者通常是对立的。

为了提升配电网的可靠性，不可避免要加强电网的联络关系，势必造成建设成本的增加；另一方面，控制电网的建设投资又可能影响可靠性和供电质量，所以考虑建立投资与可靠性的平衡关系是主动配电网规划研究的重点。主动配电网可靠性规划包括了电网网架规划、变电站规划、DG的定容选址、无功补偿装置配置等内容，规划涉及的因素中同时包含连续变量和整数变量，属于一个复杂的混合整数非线性规划(MINLP)问题，且其目标函数以及其约束条件是非线性的,很容易在求解的过程中形成局部最优。

目前，针对于主动配电网可靠性规划中涉及的MINLP问题求解方法可以分为2类:确定性方法和随机性方法。确定性方法主要有分支定界法、外逼近法、和扩展割平面法等；随机性方法主要有模拟退火算法、禁忌搜索、进化算法等。

总结当前的主动配电网可靠性规划涉及的MINLP问题求解方法，对于确定性方法，如分支定界法、外逼近法和扩展割平面法等,它们仅对凸MINLP才能解得全局最优,而对非凸MINLP则很难找到全局最优,且随整数变量的增多,计算时间将急剧增加。而近年来采用随机性方法,如模拟退火算法、禁忌搜索、进化算法等,它们可以同时处理整数变量和连续变量,但是,这些随机性方法往往耗时较多,有时也会陷入局部最优。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种主动配电网可靠性规划方法、设备及介质，解决现有规划方法中多种因素导致大规模、非线性、多约束，容易形成局部最优，可行性低，成本高的问题。

本发明提供主动配电网可靠性规划方法，具体包括以下步骤：

步骤S1，将ADN可靠性规划分成主项和子项，主项为ADN规划成本优化，直到年均综合费用数值达到最小，子项为在主项的电网规划下进行可靠性校验，直到年均缺供电费数值达到最小；

步骤S2，构建以年均综合费用数值最小为标准的成本优化目标函数；

步骤S3，分别对配电网的辐射状、配电网设备建设、配电网运行潮流及馈线容量及电压幅值进行相关约束，求得各项的约束公式；

步骤S4，构建以年缺供电费最小为标准的可靠性费用目标函数；