[发明专利]基于蚁群算法的地区电网接纳新能源能力评估系统及方法

说明书

本发明属于电网技术领域，公开了一种基于蚁群算法的地区电网接纳新能源能力评估系统及方法，基于蚁群算法的地区电网接纳新能源能力评估系统包括：能源监测仪、电网监测仪、计算机、并网模块、负荷监测模块、负荷分配模块、评估模块。本发明通过并网模块优化分配和利用现有的输电网络资源，提升新能源的消纳能力，完善电网结构；同时，通过负荷分配模块在满足微电网安全运行约束的条件和负荷需求的同时让微电网发电的总成本最小。同时，根据用户对电能供给的不同需求，对负荷进行分类和细化，能够更有效地利用微电网中多样化的电能供给，使微电网系统运行经济性达到最优。

技术领域

本发明属于电网技术领域，尤其涉及一种基于蚁群算法的地区电网接纳新能源能力评估系统及方法。

背景技术

电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体，称为电力网。它包含变电、输电、配电三个单元。电力网的任务是输送与分配电能，改变电压。然而，现有地区电网接纳新能源能力评估系统对电网规划缺乏适应高渗透吞吐型输电系统规划的综合技术经济评价指标和方法；现有电力系统规划方法无法综合平衡接纳能力与运行可靠性水平矛盾；现有方法缺乏综合考虑间歇性电源并网后引起输电系统可用传输容量的变化问题等等；同时，对微电网的负荷分配不均衡。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有地区电网接纳新能源能力评估系统对电网规划缺乏适应高渗透吞吐型输电系统规划的综合技术经济评价指标和方法；现有电力系统规划方法无法综合平衡接纳能力与运行可靠性水平矛盾；现有方法缺乏综合考虑间歇性电源并网后引起输电系统可用传输容量的变化问题等等；同时，对微电网的负荷分配不均衡。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于蚁群算法的地区电网接纳新能源能力评估系统。

本发明是这样实现的，一种基于蚁群算法的地区电网接纳新能源能力评估方法，包括：

第一步，计算机控制各个设备及模块正常工作；通过并网模块对电网及新能源进行合并；所述并网模块并网方法包括：

(1)通过构建程序构建新能源接入容量与接入点优化模型；采用多目标整数非线性规划，设有两组整数变量：

A、0-1变量λ_i，控制i点是否接入新能源，λ_i为0表示不接入；λ_i为1表示接入；

B、n_ij表示节点i和j之间的代建线路，其值为0-m之间的整数，m表示该输电走廊允许扩建线路的回数；

(2)建立考虑新能源并网的输电系统规划评价指标体系；对己满足基本技术经济要求的规划备选方案集进行各个指标的评估计算；

对这些指标进行加权综合后得到备选方案的优劣排序，得到最优方案；

所述输电系统规划评价指标体系包括4个一级指标，9个二级指标以及13个三级指标；

(3)构建以提高接纳新能源能力为优化目标的输电系统双层规划模型；上层规划模型决定下层规划模型所针对的网络网架方案，下层规划模型反应上层规划模型的不确定性因素的承受能力；所述以提高接纳新能源能力为优化目标的输电系统双层规划模型以投资成本最小化为目标确定输电系统规划方案描述为上层模型；

对间歇性电源出力不确定性与群相关性、负荷波动不确定性以及元件随机停运等不确定性情况下对所得优化规划方案进行细致的安全校验，以保证输电规划方案的适应性；

(4)提出考虑新能源并网的输电系统可用传输通道能力提升的优化决策方法；

第二步，通过负荷监测模块监测电网负荷信息，所述负荷分配模块分配方法包括：

1)通过模型构建程序输入微电网中微电源的输入功率函数以及负荷，构造出微电网中微电源的输出功率数学模型；