[发明专利]考虑微网灵活性资源属性的配电网规划方法及存储介质

说明书

本发明的一种考虑微网灵活性资源属性的配电网规划方法及存储介质，其步骤包括：考虑微网灵活性资源属性情况下对变电站进行规划；考虑微网灵活性资源属性情况下对配电网网架进行规划；考虑微网灵活性资源属性情况下建立配电网双层规划模型；采用遗传算法对配电网规划模型中网架规划部分进行求解，针对网架结构出现交叉的现象，采用一种线路交叉判定方法并建立规划模型。本发明提出的考虑微电网灵活性资源的规划方法会少量增加网架规划的成本，但会提高整个配电网的传输裕度，使得未来配电网在运行过程中出现分布式电源波动或负荷预测不准确的情况时，线路留有足够的灵活性使得主网或微电网进行功率传输。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种考虑微网灵活性资源属性的配电网规划方法。

背景技术

考虑近年来，随着经济发展，能源消耗量持续增长，负荷侧资源以多重利用形式出现在配电网中，包括分布式电源、具有源荷双重特性的电动汽车以及储能装置等一系列灵活性资源。除储能装置可控外，其他灵活性资源由于其不确定性对电网造成较大的冲击。微电网作为一种聚合灵活性资源的电气互联系统，承担着使用调度灵活性资源的任务，并且可以在保证主网安全稳定的前提下，提高可再生能源利用水平，提高经济效益和环境效益。

微电网是一种新型网络结构，是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。对于传统大电网来说，微电网是指多个分布式电源及其相关负载按照一定的拓扑结构组成的网络，并通过静态开关关联至常规电网。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式。微电网是智能电网实现的重要组成部分，能实现内部电源和负荷的一体化运行，并可与主电网进行协调控制，平滑的接入主电网或独立运行，并能满足甚至提高用户对电能质量、电能可靠性和安全性等要求。目前，对微网灵活性资源开展的研究大多侧重于运行优化层面，而在规划阶段并未充分涉及灵活性资源，即出现在变电站选址定容和网架规划环节考虑灵活性资源不充分的问题。这可能会导致在实际运行过程中，若分布式电源出力波动较大或负荷预测不准确，需要主网或微网改变出力满足功率平衡时，线路的可用传输裕度不足，进而增加日内调度的难度，甚至出现弃风弃光或切负荷现象。

发明内容

本发明提出的一种考虑微网灵活性资源属性的配电网规划方法，可解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种考虑微网灵活性资源属性的配电网规划方法，包括：

考虑微网灵活性资源属性情况下对变电站进行规划；

考虑微网灵活性资源属性情况下对配电网网架进行规划；

考虑微网灵活性资源属性情况下建立配电网双层规划模型；

采用遗传算法对配电网规划模型中网架规划部分进行求解，针对网架结构出现交叉的现象，采用线路交叉判定方法。

进一步的，所述考虑微网灵活性资源属性情况下对变电站进行规划，包括：

步骤1.1、变电站数量及容量的确定是根据容载比公式，利用式(1)建立传统容载比模型，利用式(2)

建立含微网灵活性资源的配电网容载比模型：

式(1)至式(2)中，R_s表示容载比；S_i表示第i个变压器的容量；P_max表示待规划地区峰荷数值；m为变电站数量；n为每座变电站所用变压器数量；λ为负荷同时率；P_mgeq为微网等效容量，包括分布式电源出力P_dgeq和微网灵活性资源出力Fl_mg；