[發明專利]一種基于成本的電網降損方案優選方法

在審

• 申請號: 201710550046.4
• 申請日: 2017-07-07
• 公開（公告）號: CN107294091A
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 陳逸君;胡欣;程松;俞浩;王興龍;錢建平;孫維
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力公司泰州供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/18;G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司11421
• 代理人: 黃淑娟

1.一種基于成本的電網降損方案優選方法，其特征在于，包含下列步驟，

步驟1)在調查、分析、校驗該區域的各類基本配電網信息的基礎上，根據生成的包含多種降損措施組合的降損方案集合，建立領域結構；

降損方案集合為：

其中，f_i指第i個降損方案改造備選方案；G指互斥性，即同一種類的降損措施的不同實施方案在配電網中的實施是不可能同時發生的約束；其中i＝1,2,...,6；以此對應著縮短低壓線路、無功補償、平衡三相負荷、更換變壓器容量、更換變壓器型號、更換線路截面積這六種配電網降損措施；表示第i中將孫措施種類中第j種可行方案；

步驟2)確定n_ini種初始降損方案，給定算法參數并輸入，置禁忌表TL＝φ；

步驟3)計算目標函數F＝LCC_if_i，選取目標函數值最小的方案作為當前最優方案X^best＝X⁰并將初始降損方案列入禁忌表中；目標函數

LCCi=Σi=1n[CIi+Σk=1N(COik+CFik)rDk+CDi*rDN]+Σk=1N(ΔB1k+ΔB2k+ΔB3k)rDk;]]>

其中

ΔB3k=L[(Σa=1aallΔLTak+Σb=1ballΔLlbk)ηfE-αkβkγkMCsumk];]]>

其中LCC_i為第i個配電網降損備選方案的綜合成本值；CI_i為配電設備i的降損成本；CO_ik、CF_ik、CD_ik分別為第k年由設備i造成的運行維護成本、故障成本與拆除回收成本；n為設備總數量；N為運行年限；r_Dk為第k年的貼現率r_Dk＝(1+r_I)^1-k,r_I為利率；r_DN為運行年限最后一年的貼現率；ΔB_1k、ΔB_2k、ΔB_3k分別為第k年由損耗電量引起的售電費用損失、等效GDP值與碳排放罰金；和分別為第k年第a臺變壓器和第b條線路的年電能損耗；a_all和b_all分別為變壓器總臺數和線路總條數；K₀為運行年限第一年的電量與GDP轉換系數，為第m年的GDP增長率；為用電量增長與GDP增長率ρ_GDP的關系式；α_k、β_k、γ_k分別是指電力工業碳排放比重系數(一般取值0.4)、待降損省份的電力系統碳排放比重系數、待降損配電網的碳排放比重系數；η_f指配電網電源中火電所占比重；為第k年全國各行業的總碳排放額度；

步驟4)產生n_nei種相鄰方案，相鄰方案是根據領域結構中不同變量內的變動而產生，相鄰方案與初始方案只在一個變量上發生了變化，且禁忌表中的降損方案不能作為相鄰方案；

步驟5)計算各個相鄰方案的約束條件指標集，其是否滿足約束條件集，對于不滿足約束條件的相鄰方案，在其目標函數中附加上極大的懲罰值；其中約束條件集及其指標可表示為，

T_s為統計總時間，T_off為不計系統電源不足造成限電的停電時間；RS_N為規定限制；和為第k次停電事故的停電用戶數與停電時間；n_off為停電事件數；AI_N為規定值；U_re、U_N分別為節點的運行電壓和額定電壓；I_l和I_max為實際傳輸容量和最大傳輸容量；CI_j指第j項措施的降損成本；R為降損方案的措施組合；CI指投資限制；U_re、U_N分別為節點的運行電壓和額定電壓；

步驟6)計算相鄰方案的目標函數，若此時最優目標函數小于當前最優方案的目標函數，則替換該相鄰方案為當前最優方案X^best＝X^*；

步驟7)若終止條件不滿足，則繼續步驟4),否則輸出當前最優方案作為最優的配電網降損實施方案。其中，終止條件是通過給定最優方案選取連續保持不變的最大迭代次數k,若經過k次迭代，當前最優方案都保持不變，則當前最優方案為全局最優方案；

其中在實際實施過程中，根據設備數目量以及實際需求，可能僅僅涉及到其中幾個步驟或者以不同順序執行上述步驟。

2.根據權利要求1所述一種基于成本的電網降損方案優選方法，其特征在于，針對備選方案個數較少情況下的配電網降損改造備選方案集，可以通過對每一個降損改造備選方案的決策目標函數進行計算，對于滿足決策約束條件的配電網降損改造備選方案，直接比較各個方案的決策目標函數優劣，應用擇優選擇原優選出綜合成本最優的配電網降損規劃方案。