[發明專利]基于激勵的配電網多階段增量規劃方法及系統

有效

• 申請號: 202310518934.3
• 申請日: 2023-05-10
• 公開（公告）號: CN116244567B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 蔡仲啟;楊昆;吳亞雄;李振聰;吳浩明;陳子儒;賴嘉源;顧延勛;楊銳雄;劉超
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司珠海供電局
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F17/15;G06Q50/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 任文生

1.基于激勵的配電網多階段增量規劃方法，其特征在于，包括以下步驟：

根據配電網的歷史風速數據、歷史太陽輻照度數據和歷史負荷數據分別對應的平均絕對誤差確定每個數據類型的最優概率分布函數，其中，所述數據類型包括風速、太陽輻照度和負荷，具體包括：

獲取配電網的歷史風速數據、歷史太陽輻照度數據和歷史負荷數據；

選取多個概率分布函數類型，基于每個數據類型對應的歷史數據構建多個概率分布函數類型分別對應的概率分布函數，并構建每個數據類型對應的經驗分布函數，其中，所述數據類型包括風速、太陽輻照度和負荷，所述概率分布函數類型包括正態分布、對數正態分布、威布爾分布和伽瑪分布；

通過下式計算每個概率分布函數的平均絕對誤差為：

；

式中，為平均絕對誤差，為每個數據類型對應的歷史數據的平均值，n為數據個數，為概率分布函數，為經驗分布函數；

將每個數據類型的多個概率分布函數分別對應的平均絕對誤差進行比對，篩選出平均絕對誤差最小的概率分布函數為對應的數據類型的最優概率分布函數；

將每個數據類型的最優概率分布函數按照預設間隔劃分為多種狀態區間，確定每個數據類型的各狀態區間下的累計概率分布函數，具體包括：

將每個數據類型的最優概率分布函數按照預設間隔劃分為多種狀態區間，

其中，所述預設間隔為每個數據類型的數據取值范圍與預設間隔數之比值；

通過下式確定每個數據類型的各狀態區間下的累計概率分布函數為：

；

式中，為狀態，、分別表示狀態的起始變量和結束變量，為狀態的概率，為最優概率分布函數；

基于每個數據類型的各狀態區間下的累計概率分布函數獲得各風速狀態下的風電分布式機組的單位輸出功率和各太陽輻照度狀態下的光伏分布式電源的單位輸出功率，具體包括：

基于每個風速的各狀態區間下的累計概率分布函數確定各個風速狀態下的平均風速；

通過下式計算各風速狀態下的風電分布式機組的單位輸出功率為，

；

式中，、、分別表示風電分布式機組的切入風速、額定風速和切出風速，為狀態的風電分布式機組的單位輸出功率，表示狀態的平均風速，服從所述最優概率分布函數，為風電分布式機組的額定功率；

基于每個太陽輻照度的各狀態區間下的累計概率分布函數確定各個太陽輻照度狀態下的平均太陽輻照度；

通過下式計算各太陽輻照度狀態下的光伏分布式電源的單位輸出功率為，

；

式中，為狀態的光伏分布式電源的單位輸出功率，為狀態的平均太陽輻照度，服從所述最優概率分布函數，為光伏分布式電源的額定運行功率，f為填充系數，為狀態的光伏分布式電源的電流，為狀態的光伏分布式電源的電壓，其中，

；

式中，為最大輸出功率對應的電壓，為最大輸出功率所對應的電流，為開路電壓，為短路電流；

；

式中，為電壓溫度系數，表示狀態的蓄電池溫度；其中，

；

式中，為環境溫度，為蓄電池的額定運行功率；

將各風速狀態下的風電分布式機組的單位輸出功率、各太陽輻照度狀態下的光伏分布式電源的單位輸出功率以及各負荷狀態按照狀態大小進行序列化，構建場景集，所述場景集為Y×3矩陣，其中，Y為矩陣行數，Y等于狀態個數，其中，Y×3矩陣的第一列表示風電分布式機組的單位輸出功率，其第二列表示光伏分布式機組的單位輸出功率，其第三列表示各負荷及其狀態；

基于所述場景集，設置配電網的變電站和線路增量計劃、分布式電源類型以及分布式電源場景狀態定容為決策變量，以投資費用和運營費用總和最小，構建配電網多階段增量規劃模型，具體包括：

基于所述場景集，設置配電網的變電站和線路增量計劃、分布式電源類型以及分布式電源場景狀態定容為決策變量，以投資費用和運營費用總和最小，構建配電網多階段增量規劃模型的目標函數為：

；

式中，、、、、、分別為變電站投資費用、線路投資費用、變電站運行費用、線損、市購電費用和分布式電源購電費用，t為時間狀態的索引，狀態場景為所述場景集中的風電分布式機組的單位輸出功率、光伏分布式機組的單位輸出功率以及對應的負荷，T為總時間，和分別表示利率和各狀態場景所對應的年數；

其中，；

；

；

；

；

；

；

式中，、均為系統節點的索引，為場景的索引，為系統支路的索引，為現有變電站的索引，為新建變電站的索引；、分別為已有變電站和代建變電站節點的集合；、分別為可擴建和可新建的變電站集合；、分別是擴建變電站和新建變電站的成本；、分別為指示已有變電站擴建和變電站新建的0-1變量，0表示未指示，1表示已指示；、分別為已有和代建饋線支路的集合；為場景集合；為變電站輸出視在功率的平方；、、分別為場景概率、一年總小時數和變電站運行成本；、分別為線損和線損成本；、分別為變電站輸出有功功率和市購電成本；、、分別為可控分布式電源、風力分布式電源和光伏分布式電源；表示年凈現值，其中，

；

確定所述配電網多階段增量規劃模型對應的約束條件，所述約束條件包括預設的經濟指標對應的約束條件，其中，所述預設的經濟指標包括利潤投資比、折現回收期和內部收益率；

在滿足所述約束條件下，對所述配電網多階段增量規劃模型進行求解，得到最優決策變量為配電網增量規劃方案。