[發明專利]分布式電源不同滲透率下網架規劃方法

在審

• 申請號: 201710630481.8
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107316115A
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 馮亮;吳健;盧兆軍;吳奎華;王洪偉;盧志鵬;楊波;梁榮;李凱;李昭;楊慎全;張雯;崔燦;楊揚;劉釗
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司經濟技術研究院;國網山東省電力公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京匯信合知識產權代理有限公司11335
• 代理人: 袁輝志

1.分布式電源不同滲透率下網架規劃方法，其特征在于，所述的分布式電源不同滲透率下網架規劃方法主要分為上層規劃、下層規劃兩部分，上層規劃為經濟規劃，下層規劃為分布式電源的出力規劃，上層經濟規劃目標包括五部分，分別為網架投資費用、網絡損耗費用、運行維護費用、向上級電網購電費用以及可再生能源的補貼費用，下層分布式電源的出力規劃分為兩部分，一是風能和光伏機組出力規劃，二是通過主動管理的方式消弱分布式電源給配電網帶來的影響，為了保證電網能夠安全、可靠運行，在上層規劃和下層規劃中分別加入了安全性約束和可靠性約束，且在上層函數中另加入了滲透率約束，通過改變滲透率的值，實現在不同滲透率下的網架規劃。由于風能發電和光伏發電對總花費的影響不同，固定總分布式電源的滲透率不變，通過改變不同比例的風能和光能滲透率，實現對不同滲透率分布式電源二次優化。

2.根據權利要求1所述的分布式電源不同滲透率下網架規劃方法，其特征在于，所述考慮分布式電源不同滲透率下網架規劃方法包括如下計算流程：

步驟一，用matlab導入實際節點坐標；

步驟二，構建風能，光伏出力模型；

步驟三，利用最小生成樹生成初始網架；

步驟四，將初始網架轉換為領接矩陣傳遞給下層；

步驟五，下層由領接矩陣算出各個節點結構參數；

步驟六，通過光伏和風能模型對風能和光伏出力進行隨機抽樣。

步驟七，由各個節點結構參數和風能、和抽樣值算出各分布式電源的有功切除量最小值從而得到實際有功出力；

步驟八，根據分布式電源的出力來計算風能、光伏的滲透率；

步驟九，將下層算出的出力值帶到上層算出總費用；

步驟十，將風能、光伏滲透率超過百分之二十的目標函數添加懲罰系數；

步驟十一，改變網架結構，轉至步驟四，直至滿足迭代次數；

步驟十二，比較得出最好的目標函數值，并畫出對應的網架結構圖。

步驟十三，將風電和光伏的滲透率百分之二十修改為百分之三十、百分之四十并重復步驟一到步驟十二；

步驟十四，比較滲透率百分之二十到百分之四十目標函數的值，得到最好的目標函數值對應的滲透率和網架結構；

步驟十五，由步驟十四得到的滲透率，改變風能和光伏滲透率比例，再次帶入上層求取目標函數值，

步驟十六，通過比較步驟十四的目標函數值，找到最好滲透率下對應的風能和光伏的最佳比例，輸出目標函數值和網架。

3.根據權利要求1所述的分布式電源不同滲透率下網架規劃方法，其特征在于，所述上層規劃約束主要包括四個部分，分別是為了保證配電網的連通性，加入了連通性約束；為了保證系統可靠性，在出現故障后，使得系統內停電的負荷最小，加入了可靠性約束；為了假設線路方便且降低成本采用輻射網運行，所以加入了輻射網絡運行約束；四是為了研究不同滲透率的影響所以加入了滲透率約束。

4.根據權利要求1所述的分布式電源不同滲透率下網架規劃方法，其特征在于，所述下層規劃約束主要包括兩個方面。一是安全性方面，主要有為了避免電壓越限，線路功率越限，分別加入了電壓約束和線路功率約束；二是器件本身的約束，主要包括變壓器分接頭約束，無功補償器組的容量約束，分布式電源的出力約束。

5.根據權利要求1所述的分布式電源不同滲透率下網架規劃方法，其特征在于，對于上層規劃采用了單親遺傳算法進行網架的重構，并在網架的重構中加入了閉環約束和孤島約束，保證了重構后的網架的可用性，以總花費作為遺傳算法的適應度函數，通過迭代尋優找到最好的一個目標函數值。

6.根據權利要求1所述的分布式電源不同滲透率下網架規劃方法，其特征在于，對于下層規劃采用了內點法對分布式電源的出力進行優化，使得出力切除量最小，盡可能多的提高分布式電源的利用率。

7.根據權利要求1所述的分布式電源不同滲透率下網架規劃方法，其特征在于，風力發電模型采用了Weibull分布，光伏發電模型采用了Beta分布。

8.根據權利要求1所述的分布式電源不同滲透率下網架規劃方法，其特征在于，通過調節變壓器分接頭，無功補償值以及分布式電源的出力值來消弱分布式電源接入對配電網的電壓影響。