[發明專利]一種考慮分布式電源接入的配網線損預測方法

在審

• 申請號: 201610038411.9
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105719017A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 安曉華;歐陽森;郜幔幔
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種考慮分布式電源接入的配網線損預測方法，其特征在于包含以下順序的步驟：

S1、以指標高貢獻率及數據易獲取性為前提，根據分布式電源的具體接入方案及配網線損的預測需要，建立含分布式電源的配網線損預測指標體系，該體系包含用于預測的輸入指標和輸出指標；

S2、收集配網線損預測指標體系內各指標的具體參數值，由于不同指標對線損的貢獻方式不同，故要進行相關數據的一致化處理；

S3、采用數據包絡線法，在保證決策單元有效性的基礎上，對不同分布式電源接入方案的配網線損進行預測；

S4、基于配網線損的預測結果，權衡分布式電源并網方案的價值及其可行性。

2.根據權利要求1所述的考慮分布式電源接入的配網線損預測方法，其特征在于：所述步驟S1中的輸入指標包括：供電半徑X₁，指從電源點開始到其供電的最遠負荷點之間線路的距離，指供電線路的物理距離，而不是空間距離，單位m；導線截面積X₂，主要反映線路的電阻水平，對于同型號導線，截面積越大，其電阻值越小，絕緣導線比同截面積裸導線電阻值略小，單位mm²；并網容量X₃，指的是單臺分布式電源并網的額定容量，單位kW；投運成本X₄，指的是單位分布式電源從投入到運行所需的投資及運行費用，能夠衡量分布式電源的經濟效益，單位元/kW。

3.根據權利要求1所述的考慮分布式電源接入的配網線損預測方法，其特征在于：所述步驟S1中的輸出指標包括：供電量Y₁，指的是供電生產活動的全部投入電量，它包括輸送和分配(變壓)電能過程中的損失電量，具有衡量地區電量需求高度及總電量消耗大小的能力，單位kWh；售電量Y₂，指的是電力企業銷售給用戶用于直接消費的電量，是電力企業的最終產品產量，單位kWh。

4.根據權利要求1所述的考慮分布式電源接入的配網線損預測方法，其特征在于：所述的步驟S2具體包含以下步驟：

S21、對不同的含分布式電源的配網線損預測指標體系中的輸入指標，其與線損貢獻率或并網經濟效益的相關性不同，即指標類型不同：對于極大型指標，取值越大，線損越大或并網經濟效益越低；對于極小型指標，取值越小，線損越小或并網經濟效益越高；對于區間型指標，取值落在某一個確定的區間內時，線損將達到最小或并網經濟效益達到最高；故要首先根據專家意見，結合線損的分析計算理論，判斷含分布式電源的配網線損預測指標體系內輸入指標的具體類型；所述輸入指標的具體類型包括極大型、極小型和區間型，其中極大型對應輸入指標為供電半徑、投運成本，極小型對應輸入指標為導線截面積，區間型對應并網容量；

S22、確定好指標的類型之后，針對其類型進行所有指標的一致化處理，然后將所有指標都想極大型指標轉化，對于極小型指標，這里指導線截面積X2，為簡化計算，采用對其進行求倒數計算的方法進行指標的轉化：

x2,=1x2]]>

式中，x₂’指的是一致化后的數據，x₂為原極小型數據；

對于區間型指標，即并網容量X₃，原指標數據x₃一致化處理后的數據x₃’為：

x3′=1-a-x3c,x3<a1,a≤x3≤b1-x3-bc,x3>b]]>

其中，[a，b]為x₃的最佳穩定區間，c＝max{a-m，M-b}，M和m分別為x₃可能取值的最大值和最小值；

S23、將上述經過處理的指標數據合并到極大型指標數據中，建立考慮分布式電源接入的配網線損預測方法的決策單元矩陣。

5.根據權利要求1所述的考慮分布式電源接入的配網線損預測方法，其特征在于：所述的步驟S3具體包含以下步驟：

S31、定義變量：設采用數據包絡線分析法(DEA)進行預測的決策單元有n個，即DMU＝{DMU₁，DMU₂…DMU_j…DMU_n}，對于DMU_j，其輸入指標X_j＝(x_1j,x_2j,x_3j,x_4j)^T≥0，輸出指標Y_j＝(y_1j,y_2j)^T≥0。假設X＝(x₁,x₂,x₃,x₄)^T，Y＝(y₁,y₂)^T，β_j為權重，則輸入與輸出的組合可能集為：

L={(X,Y)|X≥Σj∈JλjXj,Y≤Σj∈JλjYj,Σj∈Jλj=1,λj≥0,j∈J},]]>

L1={(X,Y)|X≥Σj∈JλjXj,Σj∈Jλj=1,λj≥0,j∈J},]]>

L2={(X,Y)|Y≤Σj∈JλjYj,Σj∈Jλj=1,λj≥0,j∈J},]]>

給定m維向量X₀，s維向量Y₀，(X₀，Y₀)在預測可能集L內；

S32、基本原理：定義問題LP：

(LP)maxα

s.t.Σj∈JXjλj+S-=X0,]]>

Σj∈JYjλj-S+=αY0,]]>

Σj∈Jλj=1,λj≥0,j∈J,]]>

S^-≥0，S⁺≥0，

有定理：若(X₀，Y₀)>0，問題(LP)存在最優值，且其值α₀＞0，則(X₀，αY₀)∈L，且它對應的DMU為弱DEA有效；

S33、循環求解：

①設投入指標為X0，任意給定產出指標的初值Y0，令k＝0；

②對決策單元(X₀，Y_k)進行DEA評價，其評價值記為α₀；

③若α₀＝1，則(X₀，Y_k)為DEA有效,就可將(X₀，Y_k)作為投入和產出指標的預測值，且這種投入產出是一種有效的投入產出，停止；否則，進行下一步；

④將(X₀，Y_k)修正為(X₀，α₀Y_k)，根據定理可知，(X₀，α₀Y_k)為DEA有效，若這時決策者對α₀Y_k表示滿意，則α₀Y_k可作為產出指標的預測值，且這種產出是一種有效的產出，停止；否則，可適當調整Y_k中認為不滿意的部分指標，記為Y_k’，并將其作為新的初值，返回②。