[發(fā)明專(zhuān)利]一種面向供電能力提升的配電網(wǎng)雙層擴(kuò)展規(guī)劃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810577581.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108683186B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁海峰;王澤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華北電力大學(xué)（保定）
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/00
• 代理公司: 成都玖和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51238
• 代理人: 王海權(quán)

1.一種考慮供電能力提升的配電網(wǎng)雙層擴(kuò)展優(yōu)化規(guī)劃方法，其特征在于：所述方法包括以下幾個(gè)步驟：

步驟一：獲取配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、典型負(fù)荷日的負(fù)荷，新增供電區(qū)域負(fù)荷密度數(shù)據(jù)，結(jié)合收集的數(shù)據(jù)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)狀分析；

步驟二：對(duì)配電網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行中長(zhǎng)期的負(fù)荷預(yù)測(cè)，通過(guò)分析新增供電區(qū)域的負(fù)荷水平、地理、氣候、交通信息確定新建變電站的位置和容量；

步驟三：綜合考慮新增供電區(qū)域的供電可靠性和負(fù)荷分布的均衡性，以經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)作為目標(biāo)對(duì)新增供電區(qū)域建立第一層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型；

步驟四：生成網(wǎng)絡(luò)距離關(guān)系矩陣D；

步驟五：采用快速非支配排序遺傳算法對(duì)第一層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型求解；

步驟六：從步驟五的求解結(jié)果中選擇最優(yōu)解建立新的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，計(jì)算可靠性指標(biāo)和供電能力；

步驟七：以新的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和原始網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為對(duì)象建立以經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和供電能力為目標(biāo)的第二層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型，在供電區(qū)域之間建立聯(lián)絡(luò)；

步驟八：采用快速非支配排序遺傳算法對(duì)上述第二層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型求解；

步驟九：將步驟八所得的最優(yōu)解形成最終的規(guī)劃方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮供電能力提升的配電網(wǎng)雙層擴(kuò)展優(yōu)化規(guī)劃方法，其特征在于：步驟三中所建立的模型為：

min(C_loss)(2)min(C_risk)(3)

其中(1)、(2)和(3)為目標(biāo)函數(shù)；式(1)為新建線(xiàn)路和開(kāi)關(guān)的投資費(fèi)用；C_i為第i條新建線(xiàn)路的長(zhǎng)度，β為將開(kāi)關(guān)換算成線(xiàn)路的常數(shù)因子，即將新裝開(kāi)關(guān)的投資換算成相同投資下新建線(xiàn)路的長(zhǎng)度，該值由要進(jìn)行換算的開(kāi)關(guān)型號(hào)和線(xiàn)路型號(hào)決定；Y為加裝開(kāi)關(guān)的總個(gè)數(shù)；C_loss為配電網(wǎng)的網(wǎng)損；C_risk為配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)；D₁為代建線(xiàn)路的集合；D₂為原有線(xiàn)路的集合；D₃為所有節(jié)點(diǎn)的集合；ΔP_i和ΔQ_i為第i條線(xiàn)路的有功線(xiàn)損和無(wú)功損耗；c(k)為節(jié)點(diǎn)k所在層數(shù)；P_k和Q_k為節(jié)點(diǎn)k的有功負(fù)荷和無(wú)功負(fù)荷；考慮配電網(wǎng)的實(shí)際情況，模型的約束條件為節(jié)點(diǎn)電壓約束，功率約束和電流約束，此外還應(yīng)滿(mǎn)足配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的連通性約束和輻射狀約束，式(6)所示；

式中：P_il、Q_il為節(jié)點(diǎn)i的流出功率，P_i∞、Q_i∞為同一條線(xiàn)路上i節(jié)點(diǎn)下游所有節(jié)點(diǎn)所帶的負(fù)荷和，Ploss_i∞、Qloss_i∞為i節(jié)點(diǎn)下游所產(chǎn)生的網(wǎng)損之和；U_i為節(jié)點(diǎn)i的電壓，I_ijmax為線(xiàn)路i-j段容許的最大電流，U_min和U_max分別為規(guī)定的最低和最高電壓；G為第m臺(tái)變壓器母線(xiàn)上各饋線(xiàn)的出口節(jié)點(diǎn)集合，S_mmax為第m臺(tái)變壓器的最大容量；第三個(gè)公式代表各線(xiàn)段流過(guò)的容量不能超過(guò)它的最大允許電流；第四個(gè)公式代表各節(jié)點(diǎn)的電壓要在規(guī)定范圍內(nèi)，第五個(gè)公式代表每臺(tái)變壓器流出功率不能超過(guò)它的容量。