[發(fā)明專利]考慮不確定性因素的工業(yè)園區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810020913.8
• 申請(qǐng)日: 2018-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN108110756A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳冰斌;林佳;戴小青;陳波;毛韶陽;王蕙;陳銳;陳垣瑋;吳愷琳;陳曉彬;劉涌;武鵬;陳萬喜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)福建省電力有限公司福州供電公司;上海博英信息科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;G06Q10/06;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提出一種考慮不確定性因素的工業(yè)園區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃方法。該方法首先建立考慮工業(yè)園區(qū)負(fù)荷不確定性的概率負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；其次，基于概率負(fù)荷模型預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)園區(qū)負(fù)荷增長進(jìn)行刻度劃分，將不確定性規(guī)劃轉(zhuǎn)為基于負(fù)荷刻度的確定性規(guī)劃；然后，分別給出電纜網(wǎng)為主的典型過渡網(wǎng)架接線規(guī)劃結(jié)果和以架空網(wǎng)為主的典型過渡網(wǎng)架接線規(guī)劃結(jié)果；最后，采用蒙特卡洛模擬法和重復(fù)潮流法對(duì)典型過渡網(wǎng)架規(guī)劃方案進(jìn)行供電可靠性和供電能力評(píng)估。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)規(guī)劃中的配電網(wǎng)規(guī)劃方法。目前工業(yè)園區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃較少考慮負(fù)荷不確定性因素的影響，因此建立考慮工業(yè)園區(qū)負(fù)荷不確定性的概率負(fù)荷預(yù)測(cè)模型；基于概率負(fù)荷模型預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)園區(qū)負(fù)荷增長進(jìn)行刻度劃分，將不確定性規(guī)劃轉(zhuǎn)為基于負(fù)荷刻度的確定性規(guī)劃；分別給出電纜網(wǎng)為主的典型過渡網(wǎng)架接線規(guī)劃結(jié)果和以架空網(wǎng)為主的典型過渡網(wǎng)架接線規(guī)劃結(jié)果；采用蒙特卡洛模擬法和重復(fù)潮流法對(duì)典型過渡網(wǎng)架接線進(jìn)行供電可靠性和供電能力評(píng)估。

背景技術(shù)

負(fù)荷預(yù)測(cè)是配電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)，然而，受各種因素的影響，工業(yè)園區(qū)的負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果往往存在較大的不確定性。

傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃的主要任務(wù)是在研究規(guī)劃期間負(fù)荷增長情況及上級(jí)電源規(guī)劃方案的基礎(chǔ)上，為滿足用戶電力供應(yīng)和需求的發(fā)展，確定最佳的電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃，使電網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用最小。換言之，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃方法是通過選擇一個(gè)預(yù)想環(huán)境，采用該環(huán)境下“確定”的規(guī)劃參數(shù)求得滿足該環(huán)境約束的、相對(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定性方案進(jìn)行規(guī)劃。

然而,配電網(wǎng)規(guī)劃中，無論是負(fù)荷預(yù)測(cè)還是一次網(wǎng)架規(guī)劃，都有著某種不確定性，例如：負(fù)荷的增長每一年都在增加，但增加的多少不確定。此外，新增負(fù)荷地點(diǎn)的不確定性，若按照目標(biāo)規(guī)劃網(wǎng)架進(jìn)行設(shè)定，配電網(wǎng)可能無法立即對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)等。

傳統(tǒng)的確定性負(fù)荷下的配電網(wǎng)規(guī)劃方法所得規(guī)劃方案的投資費(fèi)用較高，應(yīng)對(duì)負(fù)荷不確定性變化的靈活性較差?，F(xiàn)有的不確定性負(fù)荷下的配電網(wǎng)規(guī)劃方案基于不確定性規(guī)劃理論，模型復(fù)雜且求解速度較慢，很難適用于實(shí)際的配電網(wǎng)規(guī)劃工作。

基于上述背景，本文提出了考慮工業(yè)園區(qū)負(fù)荷增長不確定性的配電網(wǎng)典型網(wǎng)架規(guī)劃方法。首先，本文提出基于二次指數(shù)平滑的概率負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，使用該方法對(duì)典型工業(yè)園區(qū)負(fù)荷負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，到典型工業(yè)園區(qū)負(fù)荷的概率分布；然后，基于對(duì)園區(qū)不確定性負(fù)荷的概率預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)園區(qū)分行業(yè)負(fù)荷增長規(guī)律進(jìn)行分析，將不確定性負(fù)荷的增長轉(zhuǎn)化為基于負(fù)荷刻度的多階段確定性負(fù)荷刻度；最后，基于負(fù)荷刻度的劃分結(jié)果，將不確定性負(fù)荷下配電網(wǎng)架規(guī)劃轉(zhuǎn)化為確定性負(fù)荷下的多階段配電網(wǎng)架規(guī)劃，根據(jù)確定的負(fù)荷刻度數(shù)值，給出工業(yè)園區(qū)不同負(fù)荷刻度下的配電網(wǎng)典型網(wǎng)架規(guī)劃接線。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)目前工業(yè)園區(qū)配電網(wǎng)未考慮不確定性因素的影響，提出一種考慮不確定性因素的工業(yè)園區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃方法。提出基于二次指數(shù)平滑的概率負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，使用該方法可預(yù)測(cè)得到典型工業(yè)園區(qū)負(fù)荷的概率分布；提出基于負(fù)荷刻度的不確定性負(fù)荷劃分方法，根據(jù)工業(yè)園區(qū)不確定性負(fù)荷增長規(guī)律，將不確定性負(fù)荷的增長轉(zhuǎn)化為基于負(fù)荷刻度的多階段確定性負(fù)荷刻度；基于劃分所得負(fù)荷刻度數(shù)值，給出工業(yè)園區(qū)不同負(fù)荷刻度下的配電網(wǎng)典型網(wǎng)架規(guī)劃接線規(guī)劃結(jié)果，基于蒙特卡洛模擬法和反復(fù)潮流法對(duì)園區(qū)供電可靠性和供電能力進(jìn)行評(píng)估。本發(fā)明所提考慮負(fù)荷不確定性因素基于負(fù)荷刻度的工業(yè)園區(qū)典型規(guī)劃網(wǎng)架方法，適用于類似工業(yè)園區(qū)配電網(wǎng)架規(guī)劃，具有較好的規(guī)范性和可推廣性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

1 考慮不確定性因素的工業(yè)園區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃方法

基于指數(shù)平滑的概率負(fù)荷預(yù)測(cè)

指數(shù)平滑法是最常用的根據(jù)歷史數(shù)據(jù)外推得到預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的預(yù)測(cè)方法之一。指數(shù)平滑法的本質(zhì)是移動(dòng)平均法，其預(yù)測(cè)結(jié)果主要取決于算法對(duì)歷史數(shù)據(jù)權(quán)重的取值。實(shí)際使用時(shí)一般將近期歷史數(shù)據(jù)的權(quán)重大于遠(yuǎn)期歷史數(shù)據(jù)的權(quán)重。本文選擇二次指數(shù)平滑算法進(jìn)行概率負(fù)荷預(yù)測(cè)，二次指數(shù)平滑算法的計(jì)算過程如下：