[發明專利]一種計及分布式電源和電動汽車接入的配電網規劃方法

有效

• 申請號: 201810761483.5
• 申請日: 2018-07-11
• 公開（公告）號: CN108988325B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 張煜;吳鵬;單葆國;董厚琦;陳威成;閆彤;曾鳴;鄭鵬;方朝雄;林毅;邱柳青
• 申請（專利權）人: 國網能源研究院有限公司;華北電力大學;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 北京思睿峰知識產權代理有限公司 11396
• 代理人: 謝建云;趙愛軍

1.一種計及分布式電源和電動汽車接入的配電網規劃方法，適于在計算設備中執行，所述方法包括：

基于DG機組擴容的投資成本及運營成本、變電站擴容的投資固定成本及投資可變成本、線路擴容的投資固定成本及投資可變成本、主網購電成本、系統缺電成本、電容器投資成本，構建配電網規劃模型的目標函數，其中，通過下述公式構建配電網規劃模型的目標函數：

其中，N為配網節點總數，i，j均為節點序號，B為配網區域中負荷分區集合，b為負荷分區序號；SS為變電站集合，k為變電站序號，C統一代表成本，C^DG.F和C^DG.O分別為DG機組擴容的單位投資成本和單位運營成本，C^SS.F和C^SS.V分別為變電站擴容的固定成本和單位變動成本，C^Fdr.F和C^Fdr.V分別為線路擴容的單位固定成本和單位變動成本，C^UN為單位缺電成本，C^C為電容器擴容的單位投資成本，P統一代表功率，和分別為DG機組的額定輸出功率和實際輸出功率，為變電站的輸出功率，為系統供電功率缺口，S統一表示容量，分別為變電站及線路的擴容容量，Hr_b為負荷分區b的運行時間，z統一代表二元決策變量，升級取值為1，否則為0，分別為變電站擴容以及線路擴容的二元決策變量，ρ_b為負荷分區b的主網購電價格，Le_i,j為節點i與節點j間傳輸距離，為電容器容量；

基于包括系統潮流平衡約束、線路約束、變電站約束、分布式電源DG裝機約束、電容器約束、電動汽車PEV充電約束、系統備用約束、電壓約束與預算約束的約束條件，確定變電站、分布式電源、無功補償電容器及線路的最優升級容量，得到待檢驗的升級計劃集合；以及

基于待檢驗的升級計劃集合，使用預定算法確定最優升級計劃及最優升級計劃實施時間；

其中，所述預定算法為啟發式反向傳播算法，所述基于待檢驗的升級計劃集合，使用預定算法確定最優升級計劃及最優升級計劃實施時間的步驟包括：

設置計劃期、初始系統備用率、系統備用率迭代步長、以及系統斷電時間目標值；

在計劃期內確定變電站、分布式電源、無功補償電容器及線路的最優升級容量，得到待檢驗的升級計劃集合；

檢驗待檢驗的升級計劃集合中各升級計劃是否滿足經濟性約束，獲得約減后的升級計劃集合；以及

判斷約減后的升級計劃集合是否滿足充裕度約束，若滿足則確定為計劃期內最優升級計劃集合；

其中，所述經濟性約束為BCR_i1，

BCR_i＝MB_i/TC_i，

其中，BCR為效益費用比，MB是邊際效益，定義為計劃i升級前后模型目標函數值的差異，TC是計劃i的升級總成本；

所述充裕度約束為系統斷電時間期望值小于系統斷電時間目標值；

所述檢驗待檢驗的升級計劃集合中各升級計劃是否滿足經濟性約束，獲得約減后的升級計劃集合的步驟包括：

若待檢驗的升級計劃集合中存在不滿足經濟性約束的升級計劃，則從待檢驗的升級計劃集合中去除不滿足經濟性約束的升級計劃，獲得約減后的升級計劃集合。

2.如權利要求1所述的方法，其中，

若約減后的升級計劃集合不滿足充裕度約束，基于系統備用率迭代步長更新系統備用率后，繼續基于配電網規劃模型及其目標函數確定待檢驗的升級計劃集合，直到約減后的升級計劃集合滿足充裕度約束。

3.如權利要求1所述的方法，其中，所述系統潮流平衡約束為：

其中，V_i,b為負荷分區b內節點i的電壓，δ_i,b為負荷分區b內節點i的電壓相位角，分別為該節點對應的變電站的輸出功率、DG機組的實際輸出功率、供電功率缺口，為PEV充電功率，Pd_i,b為除電動汽車外全部用電器的有功功率需求，Qd_i,b分別為變壓器的無功功率、電容器的無功功率、缺電無功功率以及除電動汽車外全部用電器的無功功率。