[發(fā)明專利]一種基于典型拓?fù)淦ヅ涞奈㈦娋W(wǎng)系統(tǒng)源-網(wǎng)協(xié)調(diào)規(guī)劃方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910082281.2
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109995021B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建學(xué);李爽;張敏;魏景東;曹曉宇;朱宇超
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/32;H02J3/14
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 高博

1.一種基于典型拓?fù)淦ヅ涞奈㈦娋W(wǎng)系統(tǒng)源-網(wǎng)協(xié)調(diào)規(guī)劃方法，其特征在于，以構(gòu)建的微電網(wǎng)系統(tǒng)的典型拓?fù)鋽?shù)據(jù)集為基礎(chǔ)，分兩個階段進(jìn)行建模和求解，為園區(qū)微電網(wǎng)提供初始網(wǎng)絡(luò)及微源布局的工程方案，作為園區(qū)微電網(wǎng)的接線設(shè)計與設(shè)備布局初始參考；

第一階段用于提供微電網(wǎng)網(wǎng)架拓?fù)浞桨?，針對PCC點下各段母線，基于構(gòu)建的典型拓?fù)鋽?shù)據(jù)集，采用典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化匹配的方法，通過拓?fù)渲窋?shù)近似反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑杀?，將拓?fù)涑杀镜慕?jīng)濟(jì)性最優(yōu)作為匹配目標(biāo)，將各個母線下的分布式電源及負(fù)荷容量、相應(yīng)電壓等級和負(fù)荷重要度指標(biāo)分別與典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞南鄳?yīng)指標(biāo)進(jìn)行匹配，典型拓?fù)鋽?shù)據(jù)集中匹配度最高的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯_定為母線下的基本拓?fù)湫问剑?/p>

第二階段用于提供微源布局方案，針對各個母線下的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌诘谝浑A段匹配出的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用啟發(fā)式的多點布局方法，將各母線下規(guī)劃的分布式電源和負(fù)荷接入拓?fù)涞南鄳?yīng)候選點，完成各類電源和負(fù)荷的網(wǎng)絡(luò)布局方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于典型拓?fù)淦ヅ涞奈㈦娋W(wǎng)系統(tǒng)源-網(wǎng)協(xié)調(diào)規(guī)劃方法，其特征在于，第一階段包括以下步驟：

S301、分析微電網(wǎng)系統(tǒng)的典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化匹配原則，通過拓?fù)渲窋?shù)近似反映網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑杀荆瑢⑼負(fù)涑杀镜慕?jīng)濟(jì)性最優(yōu)作為匹配目標(biāo)，匹配的指標(biāo)包括容量匹配指標(biāo)、電壓等級指標(biāo)和重要度匹配指標(biāo)三個；其次，容量匹配指標(biāo)要求待布局的源荷容量與典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓试S接入的源荷容量匹配，同時拓?fù)渲忻總€節(jié)點只能集成對應(yīng)電壓等級的電源和負(fù)荷；再次，重要度匹配指標(biāo)要求被選中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞闹匾炔荒艿陀诖尤胴?fù)荷的重要度；最后，將匹配指標(biāo)分別進(jìn)行匹配，選取典型拓?fù)鋽?shù)據(jù)集中匹配度最高的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯_定為母線下的基本拓?fù)湫问剑?/p>

S302、根據(jù)步驟301所提的微電網(wǎng)系統(tǒng)的典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化匹配原則，確定拓?fù)湟约柏?fù)荷的重要度匹配指標(biāo)；

S303、根據(jù)步驟301所提的微電網(wǎng)系統(tǒng)的典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化匹配原則以及步驟302確定的重要度匹配指標(biāo)，確定微電網(wǎng)系統(tǒng)典型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋬?yōu)化匹配模型的目標(biāo)函數(shù)和相應(yīng)的約束條件。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于典型拓?fù)淦ヅ涞奈㈦娋W(wǎng)系統(tǒng)源-網(wǎng)協(xié)調(diào)規(guī)劃方法，其特征在于，步驟S301中，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑杀镜臄?shù)學(xué)模型表示如下：

式中：N_Topo代表數(shù)據(jù)集中的拓?fù)鋫€數(shù)，Nb^w代表第w個拓?fù)涞闹窋?shù)，近似代替第w個拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)成本，u^w是0-1變量，當(dāng)?shù)趙個拓?fù)浔贿x中時，u^w＝1，否則u^w＝0；

要求各母線下待接入的各類電源滿足，各電壓等級下的電源總?cè)萘坎怀^實際拓?fù)漕A(yù)留的相應(yīng)容量上限，約束如下：

式中：N_node代表各典型拓?fù)渲械墓?jié)點個數(shù)；代表第w個拓?fù)渲泄?jié)點i上為y類電源的預(yù)留接入容量上限，上標(biāo)v代表電壓等級；N_y代表y類電源的子類型個數(shù)；代表待接入的y類電源中子類型號為j的電源個數(shù)，代表待接入的y類電源中子類型號為j的電源容量，上標(biāo)v代表電壓等級；y∈{WT,PV,DG,BS,SC}，DG表示燃料型分布式電源，PV表示光伏電源，WT表示風(fēng)電電源，BS表示能量型儲能，SC表示功率型儲能；

要求各母線下待接入拓?fù)涞呢?fù)荷滿足，各電壓等級下的總?cè)萘坎怀^實際拓?fù)漕A(yù)留的相應(yīng)容量上限，約束如下：

式中：代表第w個拓?fù)渲泄?jié)點i上負(fù)荷的預(yù)留接入容量上限，上標(biāo)v代表電壓等級；n_load代表待接入的負(fù)荷個數(shù)；代表待接入的第x個負(fù)荷的容量，上標(biāo)v代表電壓等級；

根據(jù)重要度指標(biāo)的定義，各類負(fù)荷只允許接入具有相同或更高重要度指標(biāo)的拓?fù)渲?，約束如下：

式中：IMP^w代表第w個拓?fù)涞闹匾戎笜?biāo)，imp^x代表待接入的第x個負(fù)荷的重要度；

求解上述模型，初步確定各母線下的基本拓?fù)湫问?，每條母線下只允許得到一個匹配結(jié)果，母線下的拓?fù)漯伨€形式、節(jié)點及支路組成通過匹配的典型拓?fù)渲苯拥玫健?/p>