[发明专利]基于综合评价指标的自储能柔性互联配电网扩展规划方法

权利要求书

1.一种基于综合评价指标的自储能柔性互联配电网扩展规划方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：依据自储能柔性互联配电网网架结构和运行模式，从安全性，可靠性、灵活性、经济性以及清洁能源消纳5个方面构建综合评价指标体系，并综合各类评价指标建立自储能柔性互联配电网选址定容和优化运行交替迭代的双层规划模型；

步骤2：提出特征初选-样本聚类-维度削减三步典型场景生成方法，合理减少场景数量，提高求解效率；

步骤3：提出基于集群划分的柔直端口选址方法，提高求解效率；

步骤4：通过十进制粒子群算法和锥规划的混合求解算法实现规划模型求解。

2.根据权利要求1所述的基于综合评价指标的自储能柔性互联配电网扩展规划方法，其特征在于：上述步骤1中从安全性，可靠性、灵活性、经济性以及清洁能源消纳5个方面构建综合评价指标体系：

柔性互联配电网综合性能评价指标体系，具体包括年化建设成本、运行损耗和维护费用、潮流越限风险、电压越限风险、供电电源可选性、支路容量充裕率、负荷恢复比、负荷平均恢复时间、DG最大渗透率、DG最大集中并网容量10个二级指标。

3.根据权利要求1所述的基于综合评价指标的自储能柔性互联配电网扩展规划方法，其特征在于：步骤2中的特征初选-样本聚类-维度削减三步典型场景生成方法：

S1，特征初选：为增强典型场景的代表性，针对DG出力及负荷的季节性分布特征，将每日样本场景按四季划分，生成时序样本场景；

S2，样本聚类：分别针对各季度下的每日风电、光伏与负荷的时序样本场景，采用场景覆盖面较全的C-均值模糊聚类方法进行场景聚类，生成对应的典型时序场景；

S3，维度削减：针对多类型变量的状态组合导致典型场景维数高的问题，基于均匀设计理论实现场景降维，将状态组合生成的典型场景数由削减至N_VS，N_VS为变量状态数，D_S为场景维数，利用较少的状态组合实现场景最大化还原。

4.根据权利要求1所述的基于综合评价指标的自储能柔性互联配电网扩展规划方法，其特征在于：步骤3中的基于集群划分的柔直端口选址方法：

以电气耦合程度高、地理位置距离近为要求，将节点划分为集群。结合实际配电网建设和控制要求，设置在一个集群内，与自储能多端背靠背柔直的柔直端口相连的节点最多为1的约束；通过集群划分可将与柔直端口相连节点的选址空间由系统中所有节点转化为集群内部节点，大幅度减少了选址空间；每个柔直端口位置会对应一个集群，所有位置对应一个集群编码方案，即一个局部选址方案；对于同一局部选址方案，粒子在该局部选址方案内进行寻优，并进行速度位置更新；对于不同的局部选址方案，判断局部选址方案的优劣性，即局部最优值，并随迭代次数对最劣局部选址方案内所有粒子进行整体删除，目的是删除不切实际的选址方式，提高求解速度，最终通过所剩少量的局部选址方案得出全局最优值，对应最优规划方案。

5.根据权利要求1所述的基于综合评价指标的自储能柔性互联配电网扩展规划方法，其特征在于：步骤4中的十进制粒子群算法和锥规划的混合求解算法实现规划模型求解：

自储能柔性互联配电网双层规划模型的上层包含安装位置、优化容量倍数等整数决策变量，下层涉及非凸非线性的最优潮流计算，模型整体上属于大规模混合整数非凸非线性规划问题，采用双层求解算法，上层处理扩展规划层选址定容方案决策的混合整数问题，采用十进制粒子群算法进行求解，将生成的规划配置方案传递至下层；下层求解运行模拟层各典型场景下系统最优运行状态，采用二阶锥规划方法求解，将最优目标值返回上层并进行适应值计算和速度位置更新，如此反复迭代求出最优规划方案。