[發明專利]一種考慮需求側資源靈活性的配電網線路加固策略

在審

• 申請號: 202210266048.1
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114638502A
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 艾欣;王昊洋
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q10/04;G06N3/00;G06Q50/06;H02J3/00;H02J3/12;H02J3/28;H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種考慮需求側資源靈活性的配電網線路加固策略，其特征在于包括以下步驟：

獲取某配電網框架信息與該地氣象數據，基于該配電網負荷數據及網絡拓撲信息進行潮流計算，以判定網絡中是否存在電壓越限節點與過載支路；

以系統相鄰時段凈負荷差值定義系統靈活性需求；基于多馬爾科夫鏈蒙特卡洛模型預測光伏電站出力，基于近鄰傳播算法聚類生成典型靈活性需求場景；基于虛擬電池模型對需求側多能異質資源可調邊界聚合建模，以量化各類資源可供給靈活性；

以配電網節點電壓偏移度最小為目標優化有載調壓變壓器檔位；

若仍存在線路過載或電壓問題，則進行考慮需求側資源靈活性的配電網日前經濟調度；

將上述有載調壓變壓器檔位信息與調度后負荷數據輸入配電網線路加固模型，采用進化粒子群算法搜索線路經濟加固方案，以最小化年最大不足電量為指標選擇線路加固方案，更新配電網拓撲信息，重復上述過程，直至遍歷規劃期限內各個年份，輸出線路加固最優方案。

2.根據權利要求1所述的一種考慮需求側資源靈活性的配電網線路加固策略，其特征在于所述配電網框架信息與該地氣象數據，具體包括：

該配電網網絡拓撲信息、電源及負荷組成、節點負荷數據與氣象數據；

所述配電網網絡拓撲信息包括但不限于網架結構、線路參數、地理信息；

所述電源及負荷組成包括但不限于電源及負荷種類及所占比例；

所述節點負荷數據與氣象數據包括但不限于規劃年限內以小時為時間尺度的節點負荷數據與凈日照強度、總日照強度等氣象數據。

3.根據權利要求1所述的一種考慮需求側資源靈活性的配電網線路加固策略，其特征在于所述系統靈活性需求，具體包括：

以t與t+1時段系統凈負荷差值描述系統的靈活性需求：

其中t表示不同時間尺度對應時段，T為調度周期總時段數。

4.根據權利要求1所述的一種考慮需求側資源靈活性的配電網線路加固策略與權利要求3對系統靈活性需求的定義，其特征在于基于多馬爾科夫鏈蒙特卡洛模型預測光伏電站出力，基于近鄰傳播算法聚類生成典型靈活性需求場景，具體包括：

對各時段光伏出力進行離散狀態劃分：

其中h＝1，...，H表示按月劃分的周期數，t＝1，...，T^irr表示一周期各日內凈輻射數據非0時段，各時段內光伏出力N_s為每個區間均分的離散狀態數；

生成狀態轉移規律矩陣描述光伏電站出力狀態關聯性：

其中s表示光伏電站離散出力狀態，k＝1，...，M_PV表示光伏電站數，Pr(·)表示概率分布，該矩陣為維；

對上述矩陣進行蒙特卡洛抽樣，生成馬爾科夫狀態鏈：

抽樣過程如下式所述：

其中→表示通過左側概率抽取右側狀態，n₁與n₂分別為狀態轉移次數閾值與所需樣本數，為初始狀態序列；

生成馬爾科夫鏈參考樣本集，以此獲取氣象狀態序列：

修正狀態序列并生成功率數據：

其中ψ為白噪聲序列，用以修正云層變化對于光伏出力產生的瞬時擾動；

基于近鄰傳播算法的典型靈活性需求場景生成方式如下所述：

計算待聚類元素間相似度：

s(s_i，s_j)為場景s_i、s_j的相似度，為對應場景下的靈活性需求，并將相似度以矩陣形式存儲；

引入參考度p描述樣本點被選為類代表點的可能性，p值與聚類中心數目正相關，通常可取相似度矩陣中位數或均值；

為搜索合適的聚類中心，引入吸引度信息r(s_i，s_j)與歸屬度信息a(s_i，s_j)競爭，s_i′、s_j′分別表示潛在更適合作為聚類中心的場景；

引入阻尼比λ以有效抑制算法迭代中出現的數值振蕩；

當r(s_i，s_i)+a(s_i，s_i)＞0，則將場景s_i設為備選聚類中心。