[發(fā)明專利]分布式電源接入配電網(wǎng)的規(guī)劃方法

有效

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• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106803130B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳明新;朱正友;張玉林;郭金星;崔寶娣
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)安徽省電力有限公司淮北供電公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種分布式電源接入配電網(wǎng)的規(guī)劃方法，其特征在于建立分布式電源的配電網(wǎng)擴展規(guī)劃模型，為線路運行費用、分布式電源修建費用及分布式電源的接入所減少的購電量費用的數(shù)學(xué)模型，采用遺傳算法進行求解，先用自適應(yīng)遺傳算法進行分布式電源的規(guī)劃，對于遺傳算法中每代產(chǎn)生的分布式電源容量和位置的個體，采用遺傳算法進行網(wǎng)絡(luò)的擴展規(guī)劃，加入分布式電源的影響，并對由于遺傳算法中的交叉、變異操作產(chǎn)生的不可行解進行修復(fù)，對分布式電源和網(wǎng)絡(luò)的綜合規(guī)劃結(jié)果進行經(jīng)濟性評估。本發(fā)明根據(jù)地區(qū)的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)及分布式電源的容量、分布位置的實際情況，采用合適的算法解決了配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、變電站選址和定容以及分布式電源選址和定容等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源及配電網(wǎng)規(guī)劃領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式電源（DG）接入配電網(wǎng)的規(guī)劃方法。

背景技術(shù)

近年來，以風(fēng)電和光伏為主的新能源發(fā)電發(fā)展迅速。大力發(fā)展風(fēng)電、光伏有利于減少化石燃料消耗、降低碳排放水平。配電網(wǎng)中光伏電站和風(fēng)電場一般以分布式電源的形式接入，由于風(fēng)速和光照受天氣的影響較大，使得風(fēng)電場和光伏電站出力具有隨機性，所以傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃方法不能完全適應(yīng)分布式電源并網(wǎng)的情況。當(dāng)大量的分布式電源出現(xiàn)在規(guī)劃方案中時，大量的隨機變化使得電力系統(tǒng)的復(fù)雜性大大增加。傳統(tǒng)的規(guī)劃方法沒有充足的能力解決包含分布式電源的規(guī)劃問題，這主要是因為傳統(tǒng)的規(guī)劃方法都不同程度地將規(guī)劃問題進行了簡化，對于規(guī)劃中客觀存在的難以定量表達(dá)的不確定性因素缺乏較好的處理方法。分布式發(fā)電的出現(xiàn)，給傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃帶來了實質(zhì)性的挑戰(zhàn)，使得電網(wǎng)規(guī)劃人員在選擇最優(yōu)方案的時候必須考慮由它所帶來的影響，因此成為配電網(wǎng)規(guī)劃研究的一個焦點。

在配電網(wǎng)規(guī)劃算法方面，線性規(guī)劃和近似優(yōu)化類算法通常對配電網(wǎng)規(guī)劃模型作若干簡化，如變電站和饋線系統(tǒng)分開處理、將非線性費用和運行約束線性化、不考慮輻射狀約束和可靠性等。所有這些簡化使得所求出的解只是在某一特定條件下的局部最優(yōu)解，從而影響了它的實際應(yīng)用。文獻《考慮環(huán)境因素的分布式發(fā)電多目標(biāo)優(yōu)化配置》將節(jié)點有功、無功網(wǎng)損微增率兩者進行結(jié)合，提出等效微增率的概念，通過計算微增率進行排序，確定分布式電源的最佳位置，綜合考慮網(wǎng)損、電壓改善程度和環(huán)境效益因素對分布式電源定容。文獻《考慮電壓質(zhì)量的分布式電源定容選址》根據(jù)不同類型分布式電源在潮流計算中的模型，分析分布式電源接入對電壓穩(wěn)定和電壓質(zhì)量的影響，提出了降低網(wǎng)損和改善電壓質(zhì)量為目標(biāo)的分布式電源定容選址。文獻《考慮環(huán)境成本和時序特性的微網(wǎng)多類型分布式電源選址定容規(guī)劃》基于不同負(fù)荷類型和分布式發(fā)電的時序特性建立了一種考慮環(huán)境成本的分布式電源選址定容規(guī)劃模型。以上大部分的研究僅在對配電進行單一規(guī)劃，而對于配電網(wǎng)協(xié)調(diào)規(guī)劃的研究相對較少。

在實際配電網(wǎng)規(guī)劃中，規(guī)劃人員常常需要根據(jù)規(guī)劃的目的和要求對決策變量進行取舍和裁剪，當(dāng)負(fù)荷變動不大、沒有大的設(shè)備投入時，配電規(guī)劃人員要解決的是配電網(wǎng)重構(gòu)問題，規(guī)劃模型中就不涉及變電站和饋線的決策；當(dāng)不考慮可靠性時，模型中就不涉及開關(guān)設(shè)備的決策等。這就要求配電網(wǎng)規(guī)劃模型和算法既要具備全面性和完整性，又要具備靈活性和可裁剪性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種分布式電源接入配電網(wǎng)的規(guī)劃方法，分析和研究分布式電源技術(shù)的相關(guān)特性，以及其對地區(qū)電力系統(tǒng)的影響，研究分布式電源的合理規(guī)模、布點規(guī)劃以及電網(wǎng)擴展規(guī)劃，最終提出地區(qū)配電網(wǎng)接納分布式電源的規(guī)劃優(yōu)化方案。

本發(fā)明所述的方法，其特征在于：

1、建立分布式電源的配電網(wǎng)擴展規(guī)劃模型，所述的模型為線路運行費用、分布式電源修建費用及分布式電源的接入所減少的購電量費用的數(shù)學(xué)模型；

2、采用遺傳算法進行求解。

所述的采用遺傳算法進行求解是采用了遺傳算法計算過程的相互結(jié)合。