[發明專利]一種分布式供電系統的部署方法、裝置和計算設備

在審

• 申請號: 201710173699.5
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106886842A
• 公開（公告）日: 2017-06-23
• 發明（設計）人: 曾博;馮家歡;董厚琦;劉宗歧;曾鳴
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q30/02;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司11396
• 代理人: 趙愛軍,謝建云

技術領域

本發明涉及智能用電管理技術領域，尤其涉及一種分布式供電系統的部署方法、裝置和計算設備。

背景技術

與傳統的集中式能源相比，分布式電源(Distributed Generation，DG)具有低能耗、低排放、高能效、高節能潛力等優點，合理的分布式電源并網規劃不僅能夠有效提高資源綜合利用效率，還可以減少主網投資、改善電網公司效益。因此，發展分布式電源已成為許多國家或地區能源戰略發展的重要選擇之一。然而，分布式電源由于其間歇性和隨機性特征，其大規模并網對電網的電壓穩定性、電能質量、電能供應的可靠性都有一定影響；同時，分布式電源是直接接入配電網或用戶側的靈活發電系統，將改變配電網的潮流分布，對網損產生重大影響。

因此，分布式電源的大規模并網對配電網的結構和運行都產生不同程度的影響，原有的線損分攤定價機制和容量分配機制已難以為分布式電源的發展提供足夠的激勵。制定新形勢下的配電網線損分攤定價方案和分布式電源容量規劃，對于提高分布式電源并網的經濟效益，激勵分布式發電的可持續發展都有重要意義。

發明內容

為此，本發明提供一種分布式供電系統的部署方法、裝置和計算設備，以力圖解決或至少緩解上面存在的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種分布式供電系統的部署方法，適于在計算設備中執行，該方法包括：建立分布式供電系統的發電容量規劃模型，其控制變量包括每個分布式電源的安裝位置和發電容量，并以分布式供電系統的線損最小化和發電容量最大化為目標；采用預定算法對發電容量規劃模型進行迭代求解，分別得到分布式電源的安裝位置和發電容量的最優解，并將該最優解作為分布式供電系統的規劃方案；以及根據規劃方案計算分布式供電系統的凈現值，以對該規劃方案進行可行性分析，并根據分析結果調整規劃方案。

可選地，在根據本發明的方法中，預定算法為粒子群算法，將每個分布式電源置看作為粒子群中的一個粒子，每個粒子在多維搜索空間中的速度向量和位置向量的迭代更新公式分別為：

其中，和分別是第k次迭代時粒子u的速度、位置和最優位置；是所有粒子中的最優位置；分別是粒子群算法中兩個加速度的系數；ψ₁,ψ₂是兩個隨機數字；χ是系數因子。

可選地，在根據本發明的方法中，采用粒子群算法對發電容量規劃模型進行迭代求解的過程包括：初始化每個分布式電源個體的速度向量和位置向量，并計算得到對每個分布式電源個體的適應值；記錄分別用來代表個體和群體的當前位置最優解的個體極值和全局極值，并根據這兩個極值以及所述適應值的大小來更新每個個體的位置向量和速度向量；當達到終止標準時停止迭代更新，并得到每個分布式電源個體的最優解。

可選地，在根據本發明的方法中，還包括：建立分布式供電系統的線損分攤模型，其線損分攤費用為其中，M是根據分布式供電系統的總成本費用；MS是用戶支付的電費與發電企業收取的費用之間的交易盈余；Q_i是用戶i的有功功率需求。

可選地，在根據本發明的方法中，

其中，P為電源供應點的有功功率價格；F_M和X_M分別是發電機接入母線M后產生的有功功率和無功功率；Y_K和X_K分別是終端負荷母線K消耗的有功功率和無功功率；L是線損函數，其被假定為增長的凸函數且連續可微；n是指母線K或母線M的總數。

可選地，在根據本發明的方法中，M＝M_z+M_l+M_nl，其中，M_z、M_l和M_nl分別是分布式供電系統中與資本成本、線損成本和除去線損成本后的運營成本相關的費用。

可選地，在根據本發明的方法中，凈現值的計算公式為:r是資金的時間價值，y為第y時刻，n是項目計算期，R_DG(y)為分布式發電收益，C_DG(y)為分布式發電成本，C_Bat(y)為分布式發電電池成本，R_Inc為分布式發電激勵措施帶來的收益。