[發明專利]一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法

在審

• 申請號: 202210053731.7
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114389261A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 胡俊杰;呂南君;劉雪濤;李琰;朱健;孔伯駿;豐穎
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國網江蘇省電力有限公司揚州供電分公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;G06K9/62;G06N3/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法，包含：

步驟A.采集配電網的線路參數、拓撲結構、節點類型和分布式光伏電源并網管理方式的信息；

步驟B.依據所述步驟A采集的信息進行計算分析，整理形成待劃分集群配電網的網絡結構圖；

步驟C.根據分布式光伏電源不同的并網管理方式對分布式光伏電源節點進行分類；

步驟D.以分布式光伏電源集群模塊度最大為目標，建立考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分模型，采用遺傳算法求解得到集群劃分方案。

2.根據權利要求1所述的一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法，其特征在于：所述步驟A中配電網的線路參數包括網絡單線圖、電力線纜的型號、架設方式、長度以及回路數；配電網的拓撲結構為配電網中各負荷節點、分布式光伏電源節點之間的網絡連接關系，節點類型為負荷節點、分布式光伏電源節點；分布式光伏電源并網管理方式包括自發自用余電上網模式、全額上網模式和完全自發自用模式。

3.根據權利要求2所述的一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法，其特征在于：所述步驟B中，根據電力線纜的型號、架設方式、長度以及回路數計算配電網絡中各節點間支路的阻抗和導納；依據各網絡的拓撲結構、節點類型以及分布式光伏電源的并網管理方式，形成配電網的網絡結構圖，圖中需標明各節點的類型以及分布式光伏電源的并網管理方式。

4.根據權利要求3所述的一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法，其特征在于：所述步驟C中，依據分布式光伏電源節點不同的并網管理方式對分布式光伏電源節點進行分類是分布式光伏電源集群劃分的前提，所述分類的原則為并網管理方式相同的分布式光伏電源節點可以被劃分在同一集群，也可以被劃分在不同的集群；并網管理方式不同的分布式光伏電源節點不能被劃分在同一集群內。

5.根據權利要求4所述的一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法，其特征在于：所述步驟D中建立的考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分模型如下：

其中，

e_ij＝1-d_ij/max(d)

Z_ij＝Z_ii+Z_jj-2Z_ij

式中，ρ為分布式光伏電源劃分集群之后網絡的模塊度值；m為網絡的邊權之和；k_i表示所有與節點i相連的邊權之和；e_ij為連接節點i和節點j的邊的權重，簡稱邊權，d_ij表示節點i和節點j之間的電氣距離；當節點i和節點j直接相連時e_ij＝1，不相連時e_ij＝0；δ為可達矩陣，當節點i和節點j在同一集群內時δ(i,j)＝1，否則δ(i,j)＝0。

6.根據權利要求5所述的一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法，其特征在于：所述電氣距離由二端口網絡的輸入阻抗Z_ij表示，即

d_ij＝Z_ij

其中，Z_ii為節點i的自阻抗，Z_ij為節點i和節點j之間的互阻抗，電氣距離與邊權成反比。

7.根據權利要求5所述的一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法，其特征在于：分布式光伏電源劃分集群之后網絡的模塊度值ρ大于0.7。

8.根據權利要求5所述的一種考慮并網管理方式的分布式光伏電源集群劃分方法，其特征在于：所述模型中采用改進的遺傳算法編碼方式，以網絡的鄰接矩陣為基礎，對染色體進行編碼。