[發(fā)明專利]考慮主變調(diào)整利用和安全效能成本的配網(wǎng)變電站規(guī)劃方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910943814.1
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110648079A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊楠;劉釗;董振強(qiáng);黃悅?cè)A;張濤;張磊;劉頌凱;李振華;邾玢鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 42103 宜昌市三峽專利事務(wù)所
• 代理人: 余山

1.考慮主變調(diào)整利用和安全效能成本的配網(wǎng)變電站規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法依次包括以下步驟：

步驟1、以目標(biāo)電網(wǎng)持續(xù)供電能力作為安全指標(biāo)，對基于SEC(Safety EfficiencyCost，SEC)規(guī)劃模型中的安全指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化；

步驟2、將主變調(diào)整利用作為規(guī)劃決策變量，納入到配電網(wǎng)變電站規(guī)劃體系之中，構(gòu)建以變電站主變新建和主變調(diào)整利用為決策變量的規(guī)劃模型；

步驟3、將調(diào)整利用的主變等效為一個型號不變壽命不同的主變，基于等年值理論，實(shí)現(xiàn)主變調(diào)整利用策略和新建策略規(guī)劃周期的統(tǒng)一；

步驟4、分別提出適用于變電站規(guī)劃的若干項指標(biāo)，構(gòu)建以變電站新建、主變調(diào)整利用策略為決策變量的SEC目標(biāo)函數(shù)，并以此為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的規(guī)劃模型；

步驟5、采用向量序優(yōu)化算法對模型進(jìn)行求解，得到最優(yōu)規(guī)劃方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮主變調(diào)整利用和安全效能成本的配網(wǎng)變電站規(guī)劃方法，其特征在于：

在步驟1中，對傳統(tǒng)基于SEC規(guī)劃模型中的安全指標(biāo)進(jìn)行了優(yōu)化，以目標(biāo)電網(wǎng)持續(xù)供電能力作為安全指標(biāo)；

其中安全指標(biāo)為：

式中：S為安全指標(biāo)；P_max為規(guī)劃期內(nèi)目標(biāo)電網(wǎng)最大負(fù)荷；A_tsc為規(guī)劃期內(nèi)目標(biāo)電網(wǎng)滿足“N-1”安全準(zhǔn)則的最大供電能力；

其中，目標(biāo)電網(wǎng)的最大供電能力為：

式中：S為安全指標(biāo)；為w號主變故障下的A_tsc；Ω_T為目標(biāo)電網(wǎng)主變集合；R_v為主變v的額定容量；為主變v的負(fù)載率；L^w為故障主變聯(lián)絡(luò)矩陣；B^w故障主變轉(zhuǎn)供負(fù)荷矩陣。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的考慮主變調(diào)整利用和安全效能成本的配網(wǎng)變電站規(guī)劃方法，其特征在于：

在步驟2和步驟3中，將調(diào)整利用的主變等效為型號不變壽命不同的主變，基于等年值理論，實(shí)現(xiàn)主變調(diào)整利用策略和新建策略規(guī)劃周期的統(tǒng)一，從而為規(guī)劃模型的建立奠定基礎(chǔ)；

將設(shè)備初始投資成本轉(zhuǎn)化為設(shè)備壽命周期內(nèi)各年度的等效成本，計算公式如下：

其中：

式中：為不同規(guī)劃策略的年度等效成本；為不同規(guī)劃策略的初始投資成本；μ'為年度等效系數(shù)；LT為設(shè)備壽命；γ為折現(xiàn)率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的考慮主變調(diào)整利用和安全效能成本的配網(wǎng)變電站規(guī)劃方法，其特征在于：

在步驟4中分別提出適用于變電站規(guī)劃的安全、效能、成本指標(biāo)，構(gòu)建以變電站新建、主變調(diào)整利用策略為決策變量的SEC目標(biāo)函數(shù)，并以此為基礎(chǔ)建立相應(yīng)的規(guī)劃模型，進(jìn)而解決目標(biāo)電網(wǎng)中出現(xiàn)的變電站負(fù)荷不平衡問題；

以配電網(wǎng)主變新建方案、主變調(diào)整利用方案、主變接入方案為決策變量，構(gòu)建配電網(wǎng)變電站規(guī)劃模型的目標(biāo)函數(shù)為：

F(x,y,z,h)＝min[S(x,y,z,h),-E(x,y,z,h),C(x,y,z,h)] (6)

式中：x為主變建設(shè)方式變量，x＝0表示新增變電站的主變?yōu)樾陆ㄖ髯儯粁＝1表示新增變電站的主變是從待輪換主變中調(diào)整而來(即：主變調(diào)整利用)；y為新增變電站所采用的待輪換主變調(diào)整利用之前所在的變電站編號；z為新增變電站新建或調(diào)整利用主變的型號；h為新增變電站主變接入方式；E為效能指標(biāo)，其中負(fù)號表示優(yōu)化方向相反；C為成本指標(biāo)；

(1)安全指標(biāo)

以規(guī)劃期內(nèi)目標(biāo)電網(wǎng)的最大負(fù)荷與供電裕度的比值作為安全指標(biāo)(供電裕度越大，S越小，即安全指標(biāo)越優(yōu))，安全指標(biāo)具體計算見公式(1)～(3)；

(2)效能指標(biāo)

本發(fā)明以目標(biāo)電網(wǎng)的增供電量指標(biāo)、可靠性指標(biāo)和降損指標(biāo)三部分之和為效能指標(biāo)：

E＝E₁+E₂+E₃ (7)

式中：E₁為增供電量指標(biāo)；E₂為降損指標(biāo)；E₃為可靠性指標(biāo)；

(3)成本指標(biāo)

本發(fā)明以LCC為基礎(chǔ)構(gòu)建成本模型，它包括初始投資成本、運(yùn)行成本、檢修維護(hù)成本、故障成本以及退役處置成本。