[发明专利]一种配电网规划方法、系统及设备

说明书

本发明公开了一种配电网规划方法、系统及设备，包括：确定目标区域配电网的规划需求、光伏设备的参数范围、配电网的参数范围以及光伏出力预测值，构建配电网规划模型，采用多目标优化算法对配电网规划模型进行求解，得到配电网的规划方案。本发明根据规划需求来确定光伏设备的参数范围和配电网的参数范围，从实际需求出发来确定合适的参数范围，从而避免资源的浪费；通过对光伏出力进行预测从而保证光伏发电尽可能被消纳；之后构建配电网规划模型，通过对配电网规划模型的求解从而得到配电网的规划方案，实现了网架拓扑和光伏设备的协同规划，最大可能减少两者的相互制约并使得分布式光伏消纳率达到最高，减少电力资源和能源的浪费。

技术领域

本发明涉及电力领域，尤其涉及一种配电网规划方法、系统及设备。

背景技术

近年来，随着新能源发电技术的迅速发展，新能源发电逐渐在电网中发 挥巨大的作用。随着光伏扶贫等项目的推广，配网侧光伏的渗透率也逐渐提 高，配网侧光伏的投资建设日益成为一个普遍关注的议题。

然而，目前对光伏设备投资建设往往是在已有的存量配电网中进行规划 和改造，在此过程中往往会受到配电网网架拓扑结构和配网输电能力等多方 面因素的制约，配电网为了适应光伏设备的接入也需要进行一定程度的改造， 给配电网带来了大量的建设成本和运行风险；同时，配电网对接入的光伏设 备发电往往不能全部消纳，造成了大量的资源和能源浪费，使光伏项目的意 义大打折扣。

综上所述，现有技术中配电网对接入的光伏设备发电往往不能全部消纳， 存在着浪费了大量的电力资源和能源的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种配电网规划方法、系统及设备，用于解决现有技术中 配电网对接入的光伏设备发电往往不能全部消纳，存在着浪费了大量的电力 资源和能源的技术问题。

本发明提供的一种配电网规划方法，包括以下步骤：

获取目标区域的历史用电数据，根据历史用电数据确定目标区域配电网 的规划需求；

根据目标区域配电网的规划需求确定光伏设备的参数范围和配电网的参 数范围；

对目标区域配电网的光伏接入点进行光伏出力预测，得到光伏出力预测 值；

基于光伏设备的参数范围、配电网的参数范围以及光伏出力预测值构建 配电网规划模型，其中，电网规划模型的目标函数为最小的建设成本以及最 大的光伏设备年消纳率，电网规划模型的约束条件包括配电网运行约束、配 电网拓扑约束以及光伏出力约束；

采用多目标优化算法对配电网规划模型进行求解，得到配电网的规划方 案。

优选的，用电历史数据包括负荷历史数据以及用户用电行为特征历史数 据。

优选的，对目标区域配电网的光伏接入点进行光伏出力预测，得到光伏 出力预测值的具体过程为：

获取目标区域配电网的光伏接入点的历史光照强度数据；

根据历史光照强度数据进行构建ST-ARMA模型；

利用ST-ARMA模型对光伏出力进行预测，得到光伏出力预测值。

优选的，采用多目标优化算法对配电网规划模型进行求解的具体过程为：

Step1：搭建协同规划模型，将光伏设备的参数范围和配电网的参数范围 作为变量进行初始化，初始化的变量的集合即为第一代种群；

Step2：对第一代种群进行评价，计算建设成本和光伏年消纳率；

Step3：对种群个体进行非支配排序；

Step4：根据非支配排序的结果选择前N个个体作为新的父代，新的父代 交叉变异后得到新的子代；