[发明专利]一种含分布式电源的增量配电网双层优化配置方法

说明书

本发明涉及一种含分布式电源的增量配电网双层优化配置方法，属于电力系统规划技术领域。技术方案是：获取增量配电网区域风速以及日光照强度等分布式资源在一定时序的数据，对配电网的DG和负荷进行分析和建模；对DG的不确定性因素进行分类，在模糊数学理论和层次分析法的基础上，通过构建综合模糊评估方法来对分布式发电不确定性进行评估；基于双层优化理论建立增量配电网系统规划设计数学模型，确定上层容量优化模型和下层调度优化模型及相关约束条件；系统选取最优解。本发明构建的一种含分布式电源的增量配电网双层优化配置方法，能为增量配电业务开展提供计划和决策提供较好的参考。

技术领域

本发明涉及一种含分布式电源的增量配电网双层优化配置方法，属于电力系统规划技术领域。

背景技术

随着《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》(中发[2015]9号)的下发，标志着新电改拉开序幕，我国电力行业的方方面面都将迎来崭新的发展。经过三年多的推进，新一轮电力体制改革已全面进入深水区攻坚期，作为最大亮点的增量配网改革，陆续有三批试点落地，项目达320个。2018年3月国家能源局出台《关于进一步推进增量配电业务改革的通知》，通知明确增量配电业务试点项目规划应与分布式电源、微电网、综合能源等方面的发展相协调，允许符合政策且纳入规划的分布式电源以适当电压等级就近接入增量配电网。根据相关信息可以预测分布式光伏和储能的发展将成为增量配电网获得更高收益重要的电源配置。所以亟待一套考虑分布式电源接入的增量配电网的科学规划方法。传统情况下的配电网统一规划方法已经不再适应新电改情况下的增量配网规划问题，根据分布式电源的特性，构建双层优化的增量配电网规划模型，是一个适应配电网发展的有效思路。

对于分布式电源在配电网中配置优化问题，以往的相关研究主要存在以下缺陷或不足：未考虑分布式电源在全时序上的分布特征，使得DG在配电网选址和定容的优化结果产生一定的误差；部分研究只考虑定点情况下的容量配置或者只考虑容量固定的选址问题，虽然在一定程度上降低了问题的难度和算法的复杂性，但其应用的场景受到较大的局限，所得到的解不够精确；针对DG在配电网中的选址优化问题，需要对选取的智能寻优算法进行适当的改进，以加快收敛且不丢失解的可行性和可靠性；大部分研究只考对单个优化目标展开分析和研究，考虑到实际需要，通常需要对多个优化目标进行处理，以便于决策和应用。

发明内容

本发明目的是提供一种含分布式电源的增量配电网双层优化配置方法，可对增量配电网系统进行优化，上层为容量优化模块，用于寻找系统最优配置，下层为调度优化模块，用于计算系统最优运行方案，能为增量配电业务开展提供计划和决策提供较好的参考，解决已有技术存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种含分布式电源的增量配电网双层优化配置方法，包含如下步骤：

步骤S1：通过时序分析法对分布式发电和负荷进行建模；

步骤S2：基于模糊理论和层次分析法对分布式发电进行不确定性分析；

步骤S3：基于双层优化理论建立增量配电网系统规划设计数学模型，确定上层容量优化模型和下层调度优化模型和约束条件；

步骤S4：系统选取最优解，上层容量优化模块采用基于NSGA-II的多目标遗传算法计算系统最优配置，下层调度优化模块采用混合整数线性规划算法(MILP)计算系统最优运行方案；

步骤S5：采用基于OWA算子多属性决策方法，筛选得到目标，最后提出增量配电网接入DG的评估指标及评估流程。

所述步骤S2中，基于模糊理论和层次分析法对分布式发电进行不确定性分析；研究的DG对象(风力发电技术、光伏发电技术、燃料电池)影响因素，分成三级不确定性因素，即自然环境、市场环境以及政策环境三类；其中自然环境包括风速以及光照强度，市场环境包括电价的波动性以及燃料电池的燃料成本不确定性。