[发明专利]一种考虑风电和负荷不确定性的配电网规划方法

权利要求书

1.一种考虑风电和负荷不确定性的配电网规划方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤S1、通过利用联系数表示分散式风电和负荷的随机波动；

步骤S2：以分散式风电利用率最大化为目标，以配电网投资运行费用最小为目标，最大限度地提高待扩建线路热稳定裕度，构建含分散式风电的配电网扩展规划模型；

步骤S3：求解含分散式风电的配电网扩展规划模型，优化得到待选线路的扩建容量；

所述步骤S1具体实现如下：

步骤S11：分散式风电出力具有随机性，绝大部分时间里都以一个值为中心在一范围内变化，并且随着偏离该中心的距离逐渐增大其出现的概率逐渐减小，用数学函数表述如下：

P_w,t＝P_ws,t+P_wd,ti_w,t

其中，P_w,t为用联系数表示的分散式风电在t时段的出力；P_ws,t为用联系数表示的分散式风电在t时段的出力的可确定项；P_wd,t为用联系数表示的分散式风电在t时段的出力的不确定项；算子i_w,t不仅表示了分散式风电在t时段出力波动的形状，还表示分散式风电在t时段出力波动的概率分布；

步骤S12：分散式风电送出功率具有随机性，绝大部分时间里都以一个值为中心在一范围内变化，并且随着偏离该中心的距离逐渐增大其出现的概率逐渐减小，用数学函数表述如下：

P_o,t＝P_os,t+P_od,ti_o,t

其中，P_o,t为用联系数表示的分散式风电在t时段送出的功率；P_os,t为用联系数表示的分散式风电在t时段送出功率的可确定项；P_od,t为用联系数表示的分散式风电在t时段送出功率的不确定项；算子i_o,t不仅表示了分散式风电在t时段送出功率波动的形状，还表示分散式风电在t时段送出功率波动的概率分布；

步骤S13：有功负荷具有随机性，绝大部分时间里都以一个值为中心在一范围内变化，并且随着偏离该中心的距离逐渐增大其出现的概率逐渐减小，用数学函数表述如下：

P_load,k,t＝P_loads,k,t+P_loadd,k,ti_P,t

其中，P_load,k,t为用联系数表示的节点k在t时段的有功负荷；P_loads,k,t为用联系数表示的节点k在t时段的有功负荷的可确定项；P_loadd,k,t为用联系数表示的节点k在t时段的有功负荷的不确定项；算子i_P,t不仅表示了有功负荷在t时段波动的形状，还表示有功负荷在t时段波动的概率分布；

步骤S14：无功负荷具有随机性，绝大部分时间里都以一个值为中心在一范围内变化，并且随着偏离该中心的距离逐渐增大其出现的概率逐渐减小，用数学函数表述如下：

Q_load,k,t＝Q_loads,k,t+Q_loadd,k,ti_Q,t

其中，Q_load,k,t为用联系数表示的节点k在t时段的无功负荷；Q_loads,k,t为用联系数表示的节点k在t时段的无功负荷的可确定项；Q_loadd,k,t为用联系数表示的节点k在t时段的无功负荷的不确定项；算子i_Q,t不仅表示了无功负荷在t时段波动的形状，还表示无功负荷在t时段波动的概率分布；

所述步骤S2具体实现如下：

步骤S21：以分散式风电利用率最大化为目标；用数学函数表述如下：

其中，η表示分散式风电的利用率；P_o,t表示分散式风电在t时段的送出功率；P_w,t表示分散式风电在t时段的发电功率；T表示时间周期数，一个小时一个采样间隔，一年的时长；i为[0,1]区间随机变量；

步骤S22：以待扩建线路热稳定裕度最大作为目标；用数学函数表述如下：

其中，M表示配电网总线路热稳定裕度；I_j,max表示第j条支路的最大允许电流；I_j,t表示第j条支路在t时段的电流；J表示待扩建支路总数；

步骤S23：以配电网投资运行费用最小作为目标；用数学函数表述如下：

min C＝aC_line+C_loss；

其中，C表示配电网投资运行费用；C_line表示配电网待扩建线路投资费用；C_loss表示网络损耗；K_c表示单位容量、单位长度的输电工程造价；P_line,j表示第j条支路扩建容量；L_j表示第j条支路长度；a表示等年值系数；r表示贴现率；T_line表示线路投资静态回收周期。