[发明专利]一种高压配电网优化规划方法

说明书

技术领域

本发明属于电网优化规划领域，尤其涉及一种高压配电网优化规划方法。

背景技术

在城市电网中，高压配电网是连接输电网和中压配电网的重要环节，在接受220kV变电站送入电能的同时作为电源将电能进一步输送到负荷中心附近的10kV开闭所或配变，其规划结果将影响城市供配电系统整体的经济性和可靠性。然而目前高压配电网规划与输电网规划之间缺乏协调，其规划模型和方法不够精细。

本发明针对该问题提出了改进的输电网与高压配电网协调规划的流程，建立了高压配电网优化规划的2阶段模型，综合考虑了220kV变电站容量规划、110kV高压配电网线路规划和负荷优化分区，可实现220kV变电站、110kV高压配电网线路扩建和网络损耗总费用的最小化。应用改进遗传算法求解该模型，在始终保持遗传算法中解的可行性前提下进行大规模寻优，提升了算法的全局搜索性能和收敛速度。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高压配电网优化规划方法，用以实现对220kV电源点位置及容量规划、110kV及以下线路规划以及负荷优化分区和联络方案的全面综合优化。

其特征是以综合优化电源容量、线路建设及分区和联络方式为目标，建立2阶段的高压配电网优化规划模型。

第1阶段线路规划模型参考目前已有的配电网“手拉手”型网络的规划方法，建立以投资费用最小为目标的线路建设规划模型，考虑线路“N-1”约束。

第2阶段模型对线路建设方案已经确定的网络进行开环点的优化，形成多个单电源的辐射型网络，保证各变电站容量负荷分配合理，并满足运行中各项约束的前提下，最小化变电站的扩建费用和全网的网损费用。目标函数为变电站扩建费用和网络运行费用之和最小：

minZ=Σl∈{L}q0τmaxrl(Pl2+Ql2)/Ul2+Σi∈{SS}Ci+C*]]>

约束条件：

AP＝D

P_l≤P_l,max

E_i≤E_i,max

U_min≤U_k≤U_max

T_i≤T_i,max

R_s.min≤R_all≤R_s.max

式中q₀——单位电价；

τ_max——年最大负荷利用小时数；

L、S_S——所有线路集合和所有变电站集合；

r_l、P_l、Q_l、U_l——线路l的电阻、有功潮流、无功潮流和电压；

C_i——第i号变电站的扩建费用；