[发明专利]提高系统安全性和协调性的源网荷规划方法

权利要求书

1.一种提高系统安全性和协调性的源网荷规划方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、确定源网荷系统结构；

S2、利用源网协同因子评价源网荷系统的电源侧与电网侧协调性，并利用三个安全裕度指标提高电网N-1安全性；

S3、根据源网协同因子和安全裕度指标，建立协调性目标函数和安全性目标函数，并结合经济性目标函数，确定模型约束条件，建立多目标规划模型；

S4、对所述多目标规划模型中不确定性进行处理；

S5、采用多目标细菌群体趋药性算法对所述多目标规划模型进行求解；

S6、确定算例以及其特征参数，利用多目标细菌群体趋药性算法程序对算例进行仿真分析；

所述S2中源网协同因子表示为分布式电源DG出力均衡度与拓扑结构均衡度的加权平均，具体包括以下步骤：

S21、确定分布式电源DG出力均衡度

用平均相对偏差与均值的比值来表示电网中各分布式电源DG出力均衡度，包括所有分布式电源DG运行率的均匀化的平均值，

a.所有分布式电源DG运行率的平均值，即：

式中，η_av为所有分布式电源运行率的平均值；η_i为第i个分布式电源DG的运行率；N为候选分布式电源个数；M为已有分布式电源个数；其中，

第i个分布式电源DG运行率表示为：

式中，S_i为第i个分布式电源DG的实际最大出力，MW；S_iN为第i个分布式电源DG的额定容量，MW；

b.所有分布式电源DG运行率的平均相对偏差S_re,η作为分布式电源DG运行率的离散程度，表示为：

式中，η_max为电网中DG运行率的最大值；η_min为电网中DG运行率的最小值，S_ae,η为所有DG运行率的平均绝对偏差，其表达式为：

式中，η_av为所有分布式电源运行率的平均值；η_i为第i个分布式电源DG的运行率；

c.确定分布式电源DG出力均衡度J，利用平均相对偏差与平均值的比值来表示，其表达式为：

式中，J为分布式电源DG出力均衡度；S_re,η为所有分布式电源DG运行率的平均相对偏差；

S22、确定分布式电源DG与电网的拓扑结构均衡度：

分布式电源DG与电网的联络度：

式中，d_i为第i个分布式电源DG与电网的联络度；δ_i为第i个分布式电源DG与电网的联络维数；δ_m为最大联络维数，用分布式电源DG所在节点的最大回路建设数来表示；

分布式电源DG与电网的联络维数：

式中，γ_j为第j条新建线路的回路建设数；n_i为第i个DG所在的节点；为与n_i节点相连接的单条待建线路回路建设情况，时投建线路，不投建线路；l_max为新建线路最大回路数；

用平均相对偏差与均值的比值来表示源网荷系统中DG与电网在拓扑结构上的拓扑结构均衡度，表示为：

a.所有分布式电源DG与电网的联络度的平均值d_av，即：

式中，d_i为第i个分布式电源DG与电网的联络度；d_av为所有分布式电源DG与电网的联络度的平均值；

b.所有分布式电源DG与电网的联络度的平均相对偏差S_re,d，代表DG与电网结构上的联络度的离散程度，即：

式中，d_max为电网中分布式电源DG联络度的最大值；d_min为电网中DG联络度的最小值；S_ae,d为所有DG联络度的平均绝对偏差，其表达式为：

式中，d_i为第i个分布式电源DG与电网的联络度；d_av为所有分布式电源DG与电网的联络度的平均值；

c.拓扑结构均衡度，可用平均相对偏差与平均值的比值定义，即平均相对变异系数，表示两者之间的相对数值关系，体现全网所有分布式电源DG与电网的联络均衡情况，可表示为：

式中，K为分布式电源DG与电网的拓扑结构均衡度；S_re,d为所有分布式电源DG与电网的联络度的平均相对偏差；d_av为所有分布式电源DG与电网的联络度的平均值；

S23、源网协同因子

分布式电源DG出力均衡度表示电网中所有分布式电源运行出力的均衡情况，拓扑结构均衡度表示分布式电源DG与电网的结构联络程度的均衡情况，将所有分布式电源运行出力的均衡情况与电网的结构联络程度两方面的参数进行加权平均，度量出系统中所有分布式电源DG与电网的整体协调性，将其定义为源网协同因子Z，具体表示为：

Z＝λJ+(1-λ)K

式中，λ为权重因子；J为分布式电源DG出力均衡度；K为分布式电源DG与电网的拓扑结构均衡度。