[發(fā)明專利]一種改進(jìn)的IEEE33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710672009.0
• 申請(qǐng)日: 2017-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN107368977A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃文進(jìn);衛(wèi)志農(nóng);封慶;錢雪峰;余利斌;孫國(guó)強(qiáng);臧海祥;周亦州
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司鹽城供電公司;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務(wù)所(普通合伙)32304
• 代理人: 馬麗麗

1.一種改進(jìn)的IEEE33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)由一座小型風(fēng)電場(chǎng)、一座小型光電廠、一座抽水蓄能電站、一臺(tái)燃?xì)廨啓C(jī)組成虛擬電廠，所述小型風(fēng)電場(chǎng)接于節(jié)點(diǎn)21，所述小型光電廠接于節(jié)點(diǎn)24，所述抽水蓄能電站接于節(jié)點(diǎn)10，所述燃?xì)廨啓C(jī)接于節(jié)點(diǎn)17；系統(tǒng)的電壓基準(zhǔn)值取為12.66kV，功率基準(zhǔn)值取為10MVA；以所述系統(tǒng)為潮流計(jì)算對(duì)象，采用基于布谷鳥算法的虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度方法對(duì)所述虛擬電廠進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化；分兩個(gè)方案對(duì)所述系統(tǒng)進(jìn)行安全約束；方案1的安全約束參數(shù)為：節(jié)點(diǎn)電壓上限0.95p.u，節(jié)點(diǎn)電壓下限1.05p.u，線路最大傳輸功率1.5p.u，公共連接點(diǎn)最大交換功率1p.u；方案2的安全約束參數(shù)為：節(jié)點(diǎn)電壓上限0.985p.u，節(jié)點(diǎn)電壓下限1.015p.u，線路最大傳輸功率1.3p.u，公共連接點(diǎn)最大交換功率0.8p.u。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改進(jìn)的IEEE33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述基于布谷鳥算法的虛擬電廠優(yōu)化調(diào)度方法具體包括如下步驟：

步驟(1)：采集和輸入數(shù)據(jù)，包括采集和輸入電價(jià)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)、風(fēng)機(jī)出力預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，市場(chǎng)合約參數(shù)、懲罰參數(shù)、燃?xì)廨啓C(jī)參數(shù)、抽水蓄能電站參數(shù)；

步驟(2)：建立虛擬電廠經(jīng)濟(jì)調(diào)度優(yōu)化模型，采用優(yōu)化軟件初步求解；

步驟(3)：輸入網(wǎng)絡(luò)約束條件，包括配電網(wǎng)網(wǎng)架參數(shù)、潮流約束參數(shù)，構(gòu)造虛擬電廠安全調(diào)度優(yōu)化模型；

步驟(4)：采用布谷鳥算法進(jìn)行求解；

步驟(5)：輸出結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改進(jìn)的IEEE33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，所述步驟(2)具體包括如下步驟：

步驟(21)：確定目標(biāo)函數(shù)

建立以利潤(rùn)最大化為目標(biāo)函數(shù)的虛擬電廠混合整數(shù)線性規(guī)劃模型，該模型的目標(biāo)函數(shù)為：

maxΣs=1nsΣw=1MΣt=1Tπ(s)(Rt-Ct)]]>

Rt=Hth+Dtλts]]>

Ct=Btαλts+Σi=1ni(Kt,iki+pi+Σj=1njqijgtt,ij+Σj=1njgtt,ijΣm=1nm(veim+vim))]]>

式中：T為總時(shí)段數(shù)，n_s為電價(jià)的總方案數(shù)，M為風(fēng)機(jī)出力的總方案數(shù)，π(s)為第s組電價(jià)方案的概率，R_t為t時(shí)段的收益，C_t為t時(shí)段的成本；H_t、D_t分別為t時(shí)段按合約要求輸送的電能和向日前市場(chǎng)計(jì)劃輸送的電能，為決策變量；h為合約電價(jià)，為第s組方案中t時(shí)段的電價(jià)，B_t為購(gòu)電量；n_i為可分配發(fā)電機(jī)組數(shù)，k_i為機(jī)組i的動(dòng)作成本，布爾變量K_t,i表示t時(shí)刻機(jī)組i是否動(dòng)作，若是則置1，否則置0；將DG常用的機(jī)組二次成本函數(shù)分段線性化，n_j為分段數(shù)，pi為機(jī)組i的固定成本，為機(jī)組i第j段的斜率，為第j段的發(fā)電量，gt_t,i為t時(shí)段機(jī)組i的發(fā)電量，為決策變量；為機(jī)組i所產(chǎn)生的第m項(xiàng)污染物的環(huán)境價(jià)值，為機(jī)組i所產(chǎn)生的第m項(xiàng)污染物的懲罰系數(shù)；

步驟(22)：確定燃?xì)廨啓C(jī)的約束條件

work_t,i,K_t,i,on_t,i,off_t,i∈{0,1}

on_t,i+off_t,i＝K_t,i

K_t,i＝|work_t,i-work_t-1,i|

gt_i,minwork_t,i≤gt_t,i≤gt_i,maxwork_t,i

-rampid≤gtt,i-gtt-1,i≤rampiu]]>

式中：布爾變量work_t,i表示t時(shí)刻機(jī)組i是否工作，若是則置1，否則置0；布爾變量on_t,i表示t時(shí)刻機(jī)組i是否啟動(dòng)，若是則置1，否則置0；off_t,i表示t時(shí)刻機(jī)組i是否關(guān)閉，若是則置1，否則置0；布爾變量K_t,i表示t時(shí)刻機(jī)組i是否發(fā)生狀態(tài)變化，若是則置1，否則置0；gt_i,max/gt_i,min表示機(jī)組i的最大/小發(fā)電量；表示機(jī)組i的向上和向下爬坡率；

步驟(23)：確定抽水蓄能電站的約束條件

假定初始時(shí)刻抽水蓄能電站儲(chǔ)能為0，將t時(shí)段抽水蓄能電站的蓄水量等效為蓄電量E_t，t-1時(shí)段抽水蓄能電站的蓄水量等效為蓄電量E_t-1，in_t和out_t為決策變量，分別表示蓄入和放出的電能，E_max表示最大蓄電量，E_c表示最大蓄入電量，E_d表示最大放出電量，則有：

E_t+in_t≤E_max

out_t≤E_t-1

in_t≤E_c

out_t≤E_d

E_t-E_t-1＝in_t-out_t

步驟(24)：確定遠(yuǎn)期合同的約束條件

實(shí)際輸電量與合同要求電量可以有一定的偏差，但保證一天的輸電總量相同，即有：

(1-z)H_t≤H′_t≤(1+z)H_t

Σt=1THt=Σt=1THt′]]>

式中：z為合約允許的偏差系數(shù)，z∈[0,1]，H′_t表示滿足合約要求輸送的實(shí)際電量，為決策變量；

步驟(25)：確定功率平衡約束

Wt,w+gtt+Bt+outtμ1=Ht′+Dt+intμ2]]>

式中：W_t,w表示t時(shí)刻第w組風(fēng)機(jī)出力方案，μ₁、μ₂分別表示發(fā)電效率和蓄能。