[發明專利]基于可信性理論的配電網規劃方法

有效

• 申請號: 201811289598.5
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109510189B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 徐斌;馬駿;叢寶松;陳青;劉紅新;丁倩;徐璐;李葆;湯遠紅;汪君;段麗;張躍
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司六安供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/06
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙) 34125
• 代理人: 郭華俊;李璐

1.一種基于可信性理論的配電網規劃方法，包括以下步驟：

S1：建立基于可信性理論的配電網模糊規劃模型：以規劃期內配電網固定投資和模糊期望網損費用最小為目標函數，引入可信度指標，采用模糊機會約束處理支路功率約束和節點電壓約束；

所述目標函數為：

min Z_{cos t}＝Z₁+β·Z₂ (1)

其中，Z_cost為規劃期內配電網固定投資和網損總費用；Z₁為網架建設費用；Z₂為年網損費用；β為網損費用折算系數，即規劃年限；C_j、L_j分別為單位長度投資費用和線路長度；x_j為決策變量；D為備選線路集合；C₀為單位電價；τ_j為各線路最大負荷損耗小時數；為各線路模糊網損；

所述支路功率約束和節點電壓約束分別為：

其中，P_jmax各線路模糊有功功率、允許線路功率上限；V_imax、V_imin分別為各節點模糊電壓值、允許電壓上下限值；α為引入的模型風險評估指標，即可信度指標；分別為線路模糊無功功率、節點模糊有功功率和無功功率；L為某規劃方案中的配電網支路數；N為某規劃方案中的配電網節點數；

S2：建立給定可信度指標的等價模型：采用可信度指標等價定理將可信度指標下的配電網規劃模型等價為區間負荷下的配電網規劃模型，使模糊負荷分布對應的截集能用直觀的區間表示；

在給定可信度指標σ≥0.5下，式(1)-式(6)轉換為式(7)-式(13)進行求解：

min Z_{cos t}＝Z₁+β·Z₂ (7)

其中，μ_ξ(y)為模糊負荷的隸屬度函數；Y為模糊負荷取得的所有負荷值；分別為(式(1)-式(6))中對應模糊變量的區間表示形式；

S3：采用模糊潮流計算和遺傳算法對模型進行求解；

采用基于蒙特卡洛模擬的遺傳算法求解模糊機會約束配電網規劃模型，用懲罰函數處理約束函數越限。

2.根據權利要求1所述的基于可信性理論的配電網規劃方法，其特征在于，步驟S3的具體步驟包括：

S3.1：輸入網架原始數據和遺傳算法基本參數，包括初始群體的染色體個數；

S3.2：隨機產生一個二進制編碼的染色體進行連通輻射性檢查，判斷是否滿足連通輻射要求，若不滿足，則對網架進行修正；

S3.3：根據該染色體確定的網架結構和模糊負荷的分布，采用模糊模擬對模糊負荷進行抽樣，對每一次抽樣得到的負荷數據進行確定性潮流計算，判斷是否滿足節點電壓模糊機會約束和支路潮流模糊機會約束，如果滿足約束，則將其作為初始群體中的一個個體；

S3.4：重復步驟S3.2-S3.3，直到生成初始種群規定數量的染色體；

S3.5：計算所有染色體的目標函數值，即為網架規劃年固定投資和網損費用的期望值，對于不滿足節點電壓模糊機會約束和支路潮流模糊機會約束的方案，采用懲罰函數的方法計算染色體的適應度值；

S3.6：采用輪盤賭方法對種群中適應度值最小的染色體進行選擇；

S3.7：對種群中的染色體進行交叉和變異操作，得到新的一代染色體，同樣對其進行節點電壓模糊機會約束和支路潮流模糊機會約束的檢驗；

S3.8：重復步驟S3.5-S3.7，直到染色體達到最大允許迭代次數為止，即得到最優方案。

3.根據權利要求2所述的基于可信性理論的配電網規劃方法，其特征在于，所述初始群體的染色體個數根據規劃網架的規模確定。

4.根據權利要求2所述的基于可信性理論的配電網規劃方法，其特征在于，所述滿足節點電壓模糊機會約束和支路潮流模糊機會約束的方案即為采用模糊機會約束校驗方法評估風險水平的方案。

5.根據權利要求2所述的基于可信性理論的配電網規劃方法，其特征在于，計算網損費用的期望值采用模糊潮流計算方法。