[發明專利]考慮需求響應的配電網分布式電源雙層優化配置方法

在審

• 申請號: 202010224390.6
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN113452077A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 陳盛凱;魯浩;張文強;徐澤
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

1.一種考慮需求響應的配電網分布式電源雙層優化配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、根據風速、光照強度與負荷的概率模型，基于拉丁超立方采樣技術對隨機變量進行時序性處理；

步驟二、以分布式電源的安裝位置與容量為決策變量，以配電網的凈收益為目標函數建立配電網上層規劃模型；

步驟三、采用隨機模擬技術結合嵌套的精英保留策略遺傳算法求解分布式電源的安裝位置與容量，計算得到分布式電源的時序出力情況，將分布式電源配置情況傳遞到下層運行模型；

步驟四、考慮售電價格需求響應，以分布式電源接入配電網后凈負荷峰谷差期望值最小為目標函數，以配電網峰谷平各時段負荷售電電價為決策變量建立配電網下層運行模型；

步驟五、采用隨機模擬技術結合嵌套的精英保留策略遺傳算法求解峰谷平各時段電價，將各時段電價返回步驟三，繼續優化分布式電源的位置與容量，最終得到配電網的最優規劃運行方案。

2.根據權利要求1所述的考慮需求響應的配電網分布式電源雙層優化配置方法，其特征在于，步驟一采用拉丁超立方采樣法生成24個時段分布式電源與負荷時序樣本。

3.根據權利要求1所述的考慮需求響應的配電網分布式電源雙層優化配置方法，其特征在于，步驟二所建立的上層規劃模型的目標函數表示為：

maxf＝f₁-f₂-f₃

式中，f₁為規劃期內配電網的運行收益，f₂為配電網向上級主網的購電成本，f₃為DG的安裝運行維護成本；

1)配電網的運行收益

配電網的運行收益f₁包括：網損改善收益f_loss、環境改善收益f_e、獨立售電收益f_s、消峰收益f_x，各部分收益均由下層優化返回值得出；

式中，Y為規劃期年數，y為運行的年份，d為貼現率，r為通貨膨脹率；j為所處時段，t_j為一年中各時段對應的天數；C_s、C_e分別為單位損耗電量成本、單位電量廢氣排放成本，C_s,j為第j個時段的配電網的售電電價；P_s,j、P_g,j、P_l,j分別為第j個時段內的網損、主網輸出功率、配電網的功率；P_x、Z₀分別為消峰值、變電站單位容量的投資成本；

2)配電網向上級主網的購電成本

在配電網消納DG后，剩余功率需要向上級主網購電，購電成本為f₂：

式中，C_b,j為主網在第j個時段內的售電價格；

3)DG安裝運行維護成本

配電網中的DG成本包括安裝成本f_z、運行維護成本f_o：

式中，分別是光伏、風機單位容量的安裝成本，分別為光伏、風機單位容量的運行維護成本；N₁、N₂為光伏、風機安裝節點數；分別為節點i的光伏、風機額定容量；P_pv,i,j、P_wg,i,j分別為光伏、風機在第j個時段的隨機出力。

4.根據權利要求3所述的考慮需求響應的配電網分布式電源雙層優化配置方法，其特征在于，步驟二所建立的上層規劃模型的約束條件表示為：

DG滲透率約束：

式中，P_DG,i,max為節點i處DG并網容量上限；P_DG,max、P_L,max分別為系統總DG、負荷最大容量；P_SE,max為DG的滲透率限值。