[發(fā)明專利]DG-FMS模式優(yōu)化設(shè)計方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210609330.5
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114971035A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈東強(qiáng);陳澤西;王樸;肖萬芳;耿欣揚;徐奕昕;楊立;李宏川;王波;劉博文;劉嘉羽;孟濤;葛碩
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)北京市電力公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00;H02J3/14;H02J3/38
• 代理公司: 北京中巡通大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11703
• 代理人: 崔來賀

1.一種DG-FMS模式優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，包括如下步驟：

以年綜合費用最小為目標(biāo)優(yōu)化柔性多狀態(tài)開關(guān)FMS和分布式電源DG的接入位置及接入容量，構(gòu)建外層優(yōu)化模型；

以電網(wǎng)購電量最小為目標(biāo)優(yōu)化柔性多狀態(tài)開關(guān)FMS的運行功率，構(gòu)建內(nèi)層優(yōu)化模型；

求解所述外層優(yōu)化模型，優(yōu)化所述柔性多狀態(tài)開關(guān)FMS和所述分布式電源DG的接入位置及接入容量，得到第一優(yōu)化方案并傳遞給內(nèi)層優(yōu)化模型；

求解所述內(nèi)層優(yōu)化模型，在所述外層優(yōu)化模型給出的第一優(yōu)化方案下優(yōu)化所述柔性多狀態(tài)開關(guān)FMS的運行功率，得到第二優(yōu)化方案并傳遞給外層優(yōu)化模型，計算外層優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)并更新所述柔性多狀態(tài)開關(guān)FMS和所述分布式電源DG的接入位置和接入容量；

外層優(yōu)化模型和內(nèi)層優(yōu)化模型迭代求解，直至獲得最優(yōu)方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DG-FMS模式優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，所述構(gòu)建外層優(yōu)化模型的步驟中，構(gòu)建的外層優(yōu)化模型如下所示：

min f＝C_C+C_I+C_O+C_B

式中，C_C為年購電費用，C_I為柔性多狀態(tài)開關(guān)FMS和DRE的年建設(shè)費用，C_O為柔性多狀態(tài)開關(guān)FMS和DRE的運行維護(hù)費用，C_B為用戶年停電損失費用。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DG-FMS模式優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，年購電費用C_C、柔性多狀態(tài)開關(guān)FMS和DRE的年建設(shè)費用C_I、柔性多狀態(tài)開關(guān)FMS和DRE的運行維護(hù)費用C_O以及用戶年停電損失費用C_B的計算公式分別如下：

式中，c_b為電網(wǎng)購電電價，N_t為計算時間總數(shù)；P₁(s)為場景s下的購電功率；p_s為場景s的發(fā)生概率；Δt為計算時間步長；N_s為場景數(shù)；c_FMS和為FMS和j類DG的單位容量投資成本；和為FMS和DG的安裝容量；d_FMS和d_DG為FMS和DG的貼現(xiàn)率；y_FMS和y_DG為FMS和DG的使用年限；N_FMS和N_DG為FMS和DG的數(shù)量；η_FMS為FMS的運行維護(hù)費用系數(shù)；為j類DG的單位電量運行維護(hù)費用；為場景s下第j個DG的出力；為場景s下支路i故障后形成孤島中的節(jié)點j是否切掉的判斷變量；P_L,j(s)為場景s下節(jié)點j的負(fù)荷；T_B(i)為節(jié)點i故障時間；c_j為節(jié)點j負(fù)荷電價；N_L為所有線路集合；N_B(i)為線路i故障后形成孤島中的節(jié)點集合；為節(jié)點j的負(fù)荷單位停電量的損失費用。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的DG-FMS模式優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，所述用戶年停電損失費用C_B的計算流程如下：

S21、依據(jù)線路長度初始化各條線路的故障概率和修復(fù)時間，初始化線路編號l＝1；

S22、第l條線路故障后，判斷失去主網(wǎng)供電來源形成孤島的負(fù)荷；

S23、判斷故障時間內(nèi)DRE和FMS的端口功率之和是否能夠滿足孤島內(nèi)所有負(fù)荷需求；若能滿足，則不會造成用戶停電；若不能滿足，則按照負(fù)荷停電損失從小到大切除負(fù)荷，直至孤島內(nèi)電量供需平衡；

S24、判斷線路l是否遍歷所有線路，若是，則將每條線路故障的切負(fù)荷量與對應(yīng)停電損失和故障概率相乘，求和得到最終的停電損失；若否，則令l＝l+1，返回步驟S22。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DG-FMS模式優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，所述求解所述外層優(yōu)化模型的步驟中，采用改進(jìn)粒子群算法求解所述外層優(yōu)化模型。