[發明專利]一種含分布式電源的配電網分層規劃方法

在審

• 申請號: 201910086985.7
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109871989A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 劉永強;鄭寧寧;邵云峰;馬中靜
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司呂梁供電公司;北京理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 北京理工正陽知識產權代理事務所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

本發明公開的一種含分布式電源的配電網分層規劃方法，屬于電力系統配電網規劃領域。本發明實現方法為：以配電網年最小綜合投資運行成本為目標建立多目標優化模型，將多目標優化模型轉化為分層規劃模型，上層規劃以線路年綜合投資運行費用最小為目標建立目標函數，求解線路決策變量，得出最佳網架結構，傳遞給下層；下層規劃在上層網架的基礎下，以分布式電源DG年均投資建設和運行維護成本、線路網絡損耗成本、向上級網絡購電成本和接入DG避免的環境污染治理成本合計最小建立目標函數；利用PSCO優化算法對上下層模型進行求解，得到最終網架結構和DG接入位置與容量配置。本發明具有更低的年綜合經濟成本，更穩定的系統電壓水平，能夠提高供電可靠性。

技術領域

本發明屬于電力系統配電網規劃領域，具體涉及基于混合粒子群優化的含分布式電源(Distributed Generation)的配電網系統分層規劃方法。

背景技術

隨著傳統化石能源的消耗殆盡，以及溫室氣體、pm2.5等極微顆粒的高排放等嚴重環境污染問題的出現，配電網中并入了大量的如光伏、風機等清潔型的分布式電源(Distributed Generation，簡稱DG)，這將對配電網的規劃和運行產生一定的影響，提升電網規劃難度，同時對配電網運行的可靠性提出了挑戰。近年來，含DG的配電網規劃研究成為熱點，多種算法如遺傳算法、文化算法、粒子群算法等應用于電網規劃中，并取得了一定研究成果。但是很少有文獻將分層規劃與DG的容量分配結合考慮，缺乏一個規范、標準的模型，使得求解困難且精確度也不高。

發明內容

本發明公開的一種含分布式電源的配電網分層規劃方法目的是：提供一種基于混合粒子群優化的含分布式電源的配電網分層規劃方法，實現最優的網架結構和多元電源容量配置。

本發明目的是通過下述技術方案實現的。

本發明公開的一種含分布式電源的配電網分層規劃方法實現方法為：以配電網年最小綜合投資運行成本為目標建立多目標優化模型，其中多個優化目標包括五個不同的費用成本。將建立的多目標優化模型轉化為分層規劃模型，上層規劃以線路年綜合投資運行費用最小為目標建立目標函數，求解線路決策變量，得出最佳網架結構，傳遞給下層；下層規劃在上層網架的基礎下，以分布式電源DG(Distributed Generation)年均投資建設和運行維護成本、線路網絡損耗成本、向上級網絡購電成本和接入DG避免的環境污染治理成本合計最小建立目標函數。利用模擬退火算法對粒子群算法中各粒子速度計算進行改進形成混合粒子群協同優化算法，簡稱PSCO，利用PSCO優化算法對上下層模型進行求解，得到最終網架結構和DG接入位置與容量配置。本發明提出的規劃方法比傳統規劃方法具有更低的年綜合經濟成本，更穩定的系統電壓水平，提高供電可靠性。

本發明公開的一種含分布式電源的配電網分層規劃方法，包括如下步驟：

步驟一：以配電網最小年綜合投資運行成本為目標建立多目標優化模型，其中多個優化目標包括網架結構規劃年平均投資成本、分布式電源DG(Distributed Generation)年均投資建設和運行維護成本、線路網絡損耗成本、向上級網絡購電成本和接入DG避免的環境污染治理成本五個不同的費用成本。

以配電網最小年綜合投資運行成本為目標建立多目標優化數學模型。其中多個目標包括網架結構規劃年平均投資成本、DG年均投資建設和運行維護成本、線路網絡損耗成本、向上級網絡購電成本和接入DG避免的環境污染治理成本五個不同的費用成本。模型如下

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