[发明专利]基于分布因子的主动配电网成本分摊方法

权利要求书

1.一种基于分布因子的主动配电网成本分摊方法，其特征在于：包括以下步骤：

建立网损等值负荷模型；

根据网损等值负荷模型，计算发电和负荷转移分布因子矩阵；

根据所述发电和负荷转移分布因子矩阵，计算发电-负荷功率分配矩阵；

根据所述发电-负荷功率分配矩阵计算配电网分摊成本；

所述根据网损等值负荷模型，计算发电和负荷转移分布因子矩阵，包括步骤：

1)计算转移阻抗矩阵；

结合网损等值负荷模型，得到考虑网损的电力系统节点阻抗矩阵，通过节点阻抗矩阵得到电力系统中发电机和负荷之间的转移阻抗矩阵Z为：

Z＝(z_i,j)_n×m

其中，n为负荷节点数，m为发电机节点数，z_i,j为节点i,j间的转移阻抗，i为负荷节点序号，i＝1～n，j为发电机节点序号，j＝1～m；

2)计算负荷和发电转移分布因子矩阵；

负荷转移分布因子矩阵L＝(l_i,j)_n×m：

发电转移分布因子矩阵G＝(g_j,i)_m×n：

其中，l_i,j表示在负荷节点i增加单位功率后，分配到发电机节点j的功率，z_i,p为负荷节点i和发电机节点p间的转移阻抗，p＝1～m，p≠j；g_j,i表示在发电节点j增加单位功率后，分配到负荷节点i的功率，z_q,j为负荷节点q和发电机节点j间的转移阻抗，q＝1～n，q≠i；

所述根据发电和负荷转移分布因子矩阵，计算发电-负荷功率分配矩阵，计算步骤包括：

1)通过迭代的方法计算发电-负荷功率分配矩阵：

记典型运行方式发电机节点对负荷节点的功率分配矩阵为P_GL，该矩阵中各元素的值通过迭代的方法计算，记第k次迭代后的发电机节点对负荷节点的功率分配矩阵为

迭代计算前初始值为，

其中，为第k次迭代中发电机节点j发出的功率中节点i处负荷所占的功率大小，为负荷节点i处的迭代计算前初值负荷大小，l_j,i为负荷转移分布因子矩阵的转置矩阵中的元素，为迭代计算前发电机节点j发出的功率中节点i处负荷所占的功率大小；

2)通过发电机节点的出力与其实际出力的差额对第k次迭代进行功率分配；

对于任一发电机节点j，根据第k-1次迭代结果计算其总出力为其与实际出力的差额为

其中，发电机节点j迭代计算前初始出力，将经发电转移分布因子矩阵分配到各个负荷节点i，得到负荷节点与实际负荷值的差额

将差额反馈给发电机节点，得到第k次发电机节点的出力与其实际出力的差额并更新发电-负荷功率分配矩阵：

3)如果第k次发电机节点的出力与其实际出力的差额小于事先设定的数值，则迭代结束，否则重复上述步骤1)-2)，得到最终的发电-负荷功率分配矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种基于分布因子的主动配电网成本分摊方法，其特征是：所述建立网损等值负荷模型，具体为：

i'节点的网损等值负荷P_equ,i'为：

其中，j'∈i',j'≠i'表示节点j'为与节点i'相连的支路上的节点，P_loss,i'j'为支路i'j'间的有功损耗；i'节点的等值对地电阻r_equ,i'为：

3.根据权利要求1所述的一种基于分布因子的主动配电网成本分摊方法，其特征是：所述根据所述发电-负荷功率分配矩阵计算配电网分摊成本，具体为：

对于某一负荷节点，在任一纳入考虑的运行方式下，分别计算其对于不同线路的使用程度，得到该负荷对应在每条线路中应承担的成本，求和即为负荷节点的潮流相关总成本。

4.根据权利要求3所述的一种基于分布因子的主动配电网成本分摊方法，其特征是：根据所述发电-负荷功率分配矩阵计算配电网分摊成本，具体过程为：

1)通过所述发电-负荷功率分配矩阵计算负荷节点增加单位负荷时，发电机新的出力负荷值；

2)计算负荷节点增加单位负荷时引起的线路潮流变化；对于配网中的任一线路LN，计算每个负荷节点增加单位负荷时线路LN上增加的潮流dF_i-l,LN；

3)计算负荷节点i对线路的使用程度，保持其他负荷节点的负荷值不变，计算负荷节点i处负荷从零增至最终负荷值时，在各负荷水平下对线路的单位使用程度，累加得到该节点对线路的全负荷水平线路使用程度，负荷节点i对线路LN的线路使用程度F_i,LN为：

其中，l_i是负荷节点i的负荷功率，l＝1～l_i；

4)将线路LN的潮流相关成本向各负荷节点分摊，计算每个负荷节点i应分摊的线路LN的成本C_i,LNF：

5)计算负荷节点i潮流相关的总成本：

其中，Ω是所处运行方式场景下所有参与运行线路的集合，C_i,Ω为负荷节点i在该场景下应承担的潮流相关的总成本，C_LNF为任一线路LN中潮流相关成本。