[发明专利]一种基于三维粒子群算法的分布式电源选址定容的方法

说明书

一种基于三维粒子群算法的分布式电源选址定容的方法：分布式电源在配电网当中进行规划配置时，将接入配电网中的分布式电源等效为PQ节点模型，设定配电网负荷节点作为各负荷中心；确定分布式电源待接入点集，用以最大程度降低接入分布式电源后的配电网的网络损耗并且从源头上提高规划结果的精度；建立分布式电源在配电网中规划配置模型，分布式电源投资与维护年折算成本、年缺供电量成本、网络年损耗成本、社会环境效益、分布式电源发电补贴；节点功率、馈线容量、节点电压、节点分布式电源安装容量和分布式电源安装总容量；运用三维粒子群算法分布式电源在配电网中规划配置模型进行求解。本发明从源头上提高了规划结果的精度。

技术领域

本发明涉及一种分布式电源选址定容的方法。特别是涉及一种基于三维粒子群算法的分布式电源选址定容的方法。

背景技术

随着传统化石能源的日渐枯竭与社会经济的飞速发展，传统大电网发电形式逐渐不能满足将能源高效利用的需求，而电能清洁生产也对传统大电网发电形式的改进提出了更高的要求。作为电力系统中与需求侧关系最为紧密的一部分，配电网以其电能需求量大、负荷密度高和供电质量要求高等特点，使得它的发展一直是电力系统发展中比较薄弱的一个环节，如何开展对配电网的节能降损也成为了电力系统中亟待解决的问题。

分布式电源(Distributed Generator，简称DG)靠近用户且规模较小，可直接向负荷供电或者向电网输送电能，用以提高配电网的经济性和可靠性，也可就地用于热电联产，使效率得到提高。同集中发电形式相比，分布式电源具有投资相对较小，发电形式灵活，环境友好程度高等优点。

目前全世界公认的既能节省设备投资、减少网络损耗，又能提升电力系统可靠性和灵活性的环境友好的发电形式是大电网和分布式发电相结合的方式，这种方式符合21世纪电力行业发展的大趋势。

设计一个分布式系统的前提条件是对DG进行选址定容。配电网的电能损耗由配电网潮流所决定，DG配置的不合理将会对系统潮流产生严重影响，甚至使潮流反向或者过载，进而增大损耗，其出力随机性又将对系统的无功调度产生影响，从而影响配电网系统电压的稳定性，同时DG的存在使得当配电网故障进行重合闸时，可能会导致出现重合闸失败或者非同期重合的情况，降低配电网系统的配电可靠性等。这一系列都表明不合理的DG配置将对配电网运行带来巨大的负面影响，错误选择DG的接入的位置或者容量会造成投资方资金浪费并且配电网技术指标恶化的后果，而合理的DG配置可以有效的提升配电网系统的可靠性、经济性和灵活性。因此，如何合理有效的对DG选址定容进行规划对于配电网系统的安全经济运行具有重要意义。

求解含分布式电源配电网中的DG安装成本、运行维护成本、主网购电成本、配网网络损耗以及环境成本等目标函数构成的非线性、多目标、多约束的数学模型是分布式电源在配电网选址定容问题中难题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够解决不同负荷节点对降低网损灵敏度不同问题的基于三维粒子群算法的分布式电源选址定容的方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于三维粒子群算法的分布式电源选址定容的方法，包括如下步骤：

1)分布式电源在配电网当中进行规划配置时，将接入配电网中的分布式电源等效为PQ节点模型，设定配电网负荷节点作为各负荷中心；

2)运用综合网损微增率法确定分布式电源待接入点集，用以最大程度降低接入分布式电源后的配电网的网络损耗并且从源头上提高规划结果的精度；

3)建立分布式电源在配电网中规划配置模型，所述分布式电源在配电网中规划配置模型的目标函数包括：分布式电源投资与维护年折算成本、年缺供电量成本、网络年损耗成本、社会环境效益、分布式电源发电补贴；所述求解模型的约束条件包括：节点功率、馈线容量、节点电压、节点分布式电源安装容量和分布式电源安装总容量；

4)运用三维粒子群算法分布式电源在配电网中规划配置模型进行求解。