[发明专利]一种考虑分布式电源接入的配网线损预测方法

权利要求书

1.一种考虑分布式电源接入的配网线损预测方法，其特征在于包含以下顺序的步骤：

S1、以指标高贡献率及数据易获取性为前提，根据分布式电源的具体接入方案及配网线损的预测需要，建立含分布式电源的配网线损预测指标体系，该体系包含用于预测的输入指标和输出指标；

S2、收集配网线损预测指标体系内各指标的具体参数值，由于不同指标对线损的贡献方式不同，故要进行相关数据的一致化处理；

S3、采用数据包络线法，在保证决策单元有效性的基础上，对不同分布式电源接入方案的配网线损进行预测；

S4、基于配网线损的预测结果，权衡分布式电源并网方案的价值及其可行性。

2.根据权利要求1所述的考虑分布式电源接入的配网线损预测方法，其特征在于：所述步骤S1中的输入指标包括：供电半径X₁，指从电源点开始到其供电的最远负荷点之间线路的距离，指供电线路的物理距离，而不是空间距离，单位m；导线截面积X₂，主要反映线路的电阻水平，对于同型号导线，截面积越大，其电阻值越小，绝缘导线比同截面积裸导线电阻值略小，单位mm²；并网容量X₃，指的是单台分布式电源并网的额定容量，单位kW；投运成本X₄，指的是单位分布式电源从投入到运行所需的投资及运行费用，能够衡量分布式电源的经济效益，单位元/kW。

3.根据权利要求1所述的考虑分布式电源接入的配网线损预测方法，其特征在于：所述步骤S1中的输出指标包括：供电量Y₁，指的是供电生产活动的全部投入电量，它包括输送和分配(变压)电能过程中的损失电量，具有衡量地区电量需求高度及总电量消耗大小的能力，单位kWh；售电量Y₂，指的是电力企业销售给用户用于直接消费的电量，是电力企业的最终产品产量，单位kWh。

4.根据权利要求1所述的考虑分布式电源接入的配网线损预测方法，其特征在于：所述的步骤S2具体包含以下步骤：

S21、对不同的含分布式电源的配网线损预测指标体系中的输入指标，其与线损贡献率或并网经济效益的相关性不同，即指标类型不同：对于极大型指标，取值越大，线损越大或并网经济效益越低；对于极小型指标，取值越小，线损越小或并网经济效益越高；对于区间型指标，取值落在某一个确定的区间内时，线损将达到最小或并网经济效益达到最高；故要首先根据专家意见，结合线损的分析计算理论，判断含分布式电源的配网线损预测指标体系内输入指标的具体类型；所述输入指标的具体类型包括极大型、极小型和区间型，其中极大型对应输入指标为供电半径、投运成本，极小型对应输入指标为导线截面积，区间型对应并网容量；

S22、确定好指标的类型之后，针对其类型进行所有指标的一致化处理，然后将所有指标都想极大型指标转化，对于极小型指标，这里指导线截面积X2，为简化计算，采用对其进行求倒数计算的方法进行指标的转化：

x2,=1x2]]>

式中，x₂’指的是一致化后的数据，x₂为原极小型数据；

对于区间型指标，即并网容量X₃，原指标数据x₃一致化处理后的数据x₃’为：

x3′=1-a-x3c,x3<a1,a≤x3≤b1-x3-bc,x3>b]]>

其中，[a，b]为x₃的最佳稳定区间，c＝max{a-m，M-b}，M和m分别为x₃可能取值的最大值和最小值；

S23、将上述经过处理的指标数据合并到极大型指标数据中，建立考虑分布式电源接入的配网线损预测方法的决策单元矩阵。

5.根据权利要求1所述的考虑分布式电源接入的配网线损预测方法，其特征在于：所述的步骤S3具体包含以下步骤：

S31、定义变量：设采用数据包络线分析法(DEA)进行预测的决策单元有n个，即DMU＝{DMU₁，DMU₂…DMU_j…DMU_n}，对于DMU_j，其输入指标X_j＝(x_1j,x_2j,x_3j,x_4j)^T≥0，输出指标Y_j＝(y_1j,y_2j)^T≥0。假设X＝(x₁,x₂,x₃,x₄)^T，Y＝(y₁,y₂)^T，β_j为权重，则输入与输出的组合可能集为：

L={(X,Y)|X≥Σj∈JλjXj,Y≤Σj∈JλjYj,Σj∈Jλj=1,λj≥0,j∈J},]]>

L1={(X,Y)|X≥Σj∈JλjXj,Σj∈Jλj=1,λj≥0,j∈J},]]>

L2={(X,Y)|Y≤Σj∈JλjYj,Σj∈Jλj=1,λj≥0,j∈J},]]>

给定m维向量X₀，s维向量Y₀，(X₀，Y₀)在预测可能集L内；

S32、基本原理：定义问题LP：

(LP)maxα

s.t.Σj∈JXjλj+S-=X0,]]>

Σj∈JYjλj-S+=αY0,]]>

Σj∈Jλj=1,λj≥0,j∈J,]]>

S^-≥0，S⁺≥0，

有定理：若(X₀，Y₀)>0，问题(LP)存在最优值，且其值α₀＞0，则(X₀，αY₀)∈L，且它对应的DMU为弱DEA有效；

S33、循环求解：

①设投入指标为X0，任意给定产出指标的初值Y0，令k＝0；

②对决策单元(X₀，Y_k)进行DEA评价，其评价值记为α₀；

③若α₀＝1，则(X₀，Y_k)为DEA有效,就可将(X₀，Y_k)作为投入和产出指标的预测值，且这种投入产出是一种有效的投入产出，停止；否则，进行下一步；

④将(X₀，Y_k)修正为(X₀，α₀Y_k)，根据定理可知，(X₀，α₀Y_k)为DEA有效，若这时决策者对α₀Y_k表示满意，则α₀Y_k可作为产出指标的预测值，且这种产出是一种有效的产出，停止；否则，可适当调整Y_k中认为不满意的部分指标，记为Y_k’，并将其作为新的初值，返回②。