[发明专利]电蓄热式采暖设备接入配电网的选址定容方法

说明书

本发明公开了一种电蓄热式采暖设备接入配电网的选址定容方法，包括如下步骤：对待规划区域的配电网进行潮流分析计算，得到各接入点的电压值，选择符合电压偏差要求的可接入点，并对选择的可接入点进行负荷画像和馈线画像；以电蓄热式采暖设备的投资成本和运行成本之和的最小化为目标函数，构建电蓄热式采暖设备的优化配置模型；采用随机粒子群算法对构建的电蓄热式采暖设备优化配置模型进行优化，得到各接入点的接入容量；利用数据包络线对各接入点进行电能质量评估，若评估不符合要求，则给出修正方案。该电蓄热式采暖设备接入配电网的选址定容方法可实现电蓄热式采暖设备的最优布局。

技术领域

本发明涉及电蓄热式采暖设备的最优布局领域，特别提供了一种电蓄热式采暖设备 接入配电网的选址定容方法。

背景技术

在我国，冬季采暖地区幅员广大，大多是以燃煤设备取暖为主，造成了环境污染和生态破坏。电采暖的逐步推广和应用，无疑将成为城市环境污染“减负”的重要手段之一。我国部分地区“受端缺电”与“送端窝电”并存，因此通过电蓄热设备提升电网闲置容量利用率对多余电能进行就地消纳是一种较好的解决方法。分布式电源以其经济性、环保性、灵活性和安全性优势得到世界各国的关注，但是分布式电源的发展也给配电网系统的规划分析和运行控制带来许多问题，合理地对分布式电源进行规划至关重要。电蓄热采暖 作为一种典型的储能分布式能源，由于其运行费用低，可实现负荷削峰填谷，得到了大 范围的推广。然而，电蓄热式采暖设备单台机组功率较大，将会引起电网负荷的激增， 同时其大量采用了整流电路、开关电路和变频器等电力电子器件，将会产生比较严重的 谐波干扰情况。针对电蓄热式采暖设备的选址定容，国内现有技术大多是以减少网损程 度最大、成本费用最小和电网稳定性最优为优化目标，以有功、无功、潮流约束等作为 约束条件来解决电蓄热式采暖设备接入配电网的选址定容问题。然而，在很多实际问题 中，电蓄热采暖设备的选址定容与负荷特性及馈线特性均有很大关联，需在电蓄热式采 暖设备接入配电网的选址定容问题中充分考虑。

用户的热负荷特性主要包括热负荷持续时间和热负荷日内分布。负荷的画像是优化 运行的前提和基础，因此高效而准确的负荷画像显得格外重要和值得研究。影响负荷的因素多种多样，如人口、气象和节假日等，它们与负荷的关系式非线性的，甚至是难于 描述和预测的。馈线画像同样作为优化调度的一个关键环节，能够与负荷画像结果进行 互补供暖。

因此，提出一种在配电网不增容的条件下的电蓄热式采暖设备接入配电网的选址定容方法，以实现电蓄热式采暖设备的最优布局，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种电蓄热式采暖设备接入配电网的选址定容方法， 以解决现有电蓄热式采暖设备接入配电网的选址定容问题考量的约束条件不合理的问 题。

本发明提供的技术方案是：电蓄热式采暖设备接入配电网的选址定容方法，包括如 下步骤：

S1：对待规划区域的配电网进行潮流分析计算，得到各接入点的电压值，之后，根据待规划区域的电蓄热式采暖设备的发展需求及用户的用暖需求，选择符合电压偏差要求的可接入点，确定可接入点集合n_DG并对可接入点集合n_DG中的各个接入点进行负荷 画像和馈线画像，得到精准的热负荷和馈线容量值；

S2：以电蓄热式采暖设备的投资成本和运行成本之和的最小化为目标函数，构建电 蓄热式采暖设备的优化配置模型；

S3：采用随机粒子群算法对S2中构建的电蓄热式采暖设备优化配置模型进行优化， 得到各接入点的接入容量，其中，优化电蓄热式采暖设备优化配置模型的过程中所采用 的热负荷和馈线容量值是S1中得到的精准的热负荷和馈线容量值；

S4：利用数据包络线法分别对可接入点集合n_DG内的可接入点进行电能质量评估，若评估不符合要求，则给出修正方案。

优选，S1包括如下步骤：