[發(fā)明專利]考慮區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的配電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810806857.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109063992B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐文左;蔣聞;張程柯;雷霞;李逐云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)重慶市電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院;西華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

本發(fā)明公開(kāi)了考慮區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的配電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃方法，首先，建立區(qū)域綜合能源系統(tǒng)模型并分析了其內(nèi)部能量流動(dòng)關(guān)系。其次，基于多代理系統(tǒng)搭建包含主管層、區(qū)域?qū)印⒃O(shè)備層的三層交互結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)空間尺度上不同實(shí)體的相互作用。然后，對(duì)含居民、商業(yè)、工業(yè)類區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的配電網(wǎng)，建立了雙層優(yōu)化模型，上層進(jìn)行配電網(wǎng)的擴(kuò)展規(guī)劃，下層實(shí)現(xiàn)區(qū)域綜合能源系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，并采用遺傳膜算法和序列二次規(guī)劃法嵌套求解上下層模型。最后，仿真算例表明，考慮區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的配電網(wǎng)規(guī)劃可以減少規(guī)劃的總成本，提高能源利用效率和新能源消納率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電氣信息領(lǐng)域，具體涉及考慮區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的配電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃方法，實(shí)現(xiàn)在滿足負(fù)荷增長(zhǎng)的前提下，減少電網(wǎng)建設(shè)的投資，增加未來(lái)電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和環(huán)保性，促進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)資源的優(yōu)化利用。

背景技術(shù)

隨著化石能源的逐漸減少和環(huán)境污染的愈發(fā)嚴(yán)重，新能源發(fā)電技術(shù)被世界各國(guó)高度重視，越來(lái)越多的風(fēng)力、光伏發(fā)電投入使用，然而由于其具有的不確定性和波動(dòng)性，給現(xiàn)有能源供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)了一定不利影響，其自身的大量消納也存在困難。于是，可通過(guò)橫向多種能源互補(bǔ)、縱向源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)協(xié)調(diào)以實(shí)現(xiàn)能源高效利用的綜合能源系統(tǒng)受到較大關(guān)注。在轉(zhuǎn)向能源互聯(lián)網(wǎng)的初始階段中，配電網(wǎng)和其他能源網(wǎng)的耦合使得已有配電網(wǎng)內(nèi)逐漸形成了區(qū)域綜合能源系統(tǒng)，配電網(wǎng)的擴(kuò)展規(guī)劃面臨著新的要求與挑戰(zhàn)。

目前，分布式電源和微電網(wǎng)的接入對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃影響的問(wèn)題已有較多研究。當(dāng)配電網(wǎng)中含區(qū)域綜合能源系統(tǒng)(regional integrated energy system，RIES)時(shí)，有必要研究?jī)?nèi)部RIES的運(yùn)行對(duì)其規(guī)劃的影響，建立運(yùn)行和規(guī)劃的聯(lián)合優(yōu)化，以利用RIES運(yùn)行中多種能源間和能源供需間的互補(bǔ)協(xié)調(diào)，去實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃總成本的減少，以及系統(tǒng)能源利用效率和新能源消納率的提高。

發(fā)明內(nèi)容

對(duì)于現(xiàn)有方法存在的缺陷或需要的改善，本發(fā)明旨在采用考慮區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的配電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃方法求解復(fù)雜的配電網(wǎng)網(wǎng)架多階段規(guī)劃問(wèn)題，用于滿足負(fù)荷增長(zhǎng)并促進(jìn)資源的優(yōu)化利用。

本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

考慮區(qū)域綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行的配電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：建立了包含光伏電源PV、風(fēng)電機(jī)組WT、電動(dòng)汽車EV、電轉(zhuǎn)氣P2G、熱電聯(lián)產(chǎn)CHP、燃?xì)忮仩tGB、儲(chǔ)氣GS、吸收式制冷AR、電制冷ER以及可進(jìn)行需求側(cè)響應(yīng)的柔性負(fù)荷的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)RIES模型，并分析了RIES模型內(nèi)部的能量流動(dòng)關(guān)系；

步驟二：基于多代理系統(tǒng)，搭建了包含主管層、區(qū)域?qū)?、設(shè)備層的三層交互結(jié)構(gòu)，以完成空間尺度上配電網(wǎng)代理、RIES代理和多種能源設(shè)備代理的信息傳遞；

步驟三：建立了考慮RIES優(yōu)化運(yùn)行的配電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃的雙層優(yōu)化模型，上層為主管層配電網(wǎng)代理進(jìn)行配電網(wǎng)的擴(kuò)展規(guī)劃，下層為區(qū)域?qū)覴IES代理通過(guò)控制設(shè)備層代理進(jìn)行自身的優(yōu)化運(yùn)行

步驟四：基于上述雙層優(yōu)化模型，采用遺傳膜算法和序列二次規(guī)劃法進(jìn)行上下層模型的嵌套求解，得到了最優(yōu)規(guī)劃方案。

優(yōu)選的，所述步驟一的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)內(nèi)部能量流動(dòng)關(guān)系如下：