[发明专利]配电系统运行柔性的量化评估方法及系统

说明书

本发明提供了一种配电系统运行柔性的量化评估方法及系统，包括：步骤M1：输入初始规划运行数据；步骤M2：基于初始规划运行数据生成初始净负荷规划场景；步骤M3：基于初始净负荷规划场景求解规划层优化模型，确定扩建方案S1，并计算总投资；步骤M4：根据扩建方案S1修正配电系统网架及约束，求解运行层优化模型，确定配电系统中各设备运行状态；步骤M5：根据配电系统中各设备运行状态修正得到新的净负荷规划场景，求解规划层优化模型，确定扩建方案S2，并计算总投资；步骤M6：判断方案S1的总投资与方案S2的总投资误差是否小于预设值，当误差大于预设值时，则将扩建方案S2设置为扩建方案S1，重复执行步骤M4至步骤M6，直至规划结果小于等于预设值。

技术领域

本发明涉及电力系统配电网规划与运行领域，具体地，涉及一种配电系统运行柔性的量化评估方法及系统，更为具体地，涉及配电网运行柔性的计算与双层扩展规划模型。

背景技术

目前配电网常规的规划方法为:首先对目标地区规划年的负荷及装机容量进行长期预测，形成如春、夏、秋、冬等多个典型规划场景，再以配电网扩建成本最小为目标函数，在常规的潮流、电压、投资、网架等约束下，运用商用求解器计算得到最优的规划结果。

但随着国民负荷需求的不断增加与清洁能源占比要求逐渐提高，可以预见的是，未来电力系统中清洁且绿色的诸如风电、光伏等新能源将大量接入，而风光等新能源受外界环境因素的影响较大，具有很强的不确定性与波动性。配电网作为电力系统的末端，大量分布式电源(Distributed generation,DG)接入所带来的不确定性与波动性将严重影响系统的稳定运行以及用户的用电质量，对配电网的规划提出了新的挑战与要求，常规的确定性规划方法已经无法应对未来的强源荷不确定性。

柔性最早提出于过程系统的设计研究之中,后被电力系统的学者引入作为电网的一种属性用来处理规划运行中的不确定性。配电网可以通过调用系统中多种柔性资源去适应源荷不确定性的波动，已达到提升系统鲁棒性并减缓投资的目的。因此，适用于未来智能配电网的规划方法势必需要与系统的运行调度相结合，对配电系统的不确定性进行处理，得到更加精确的规划结果。

专利文献CN110707681A(申请号：201910795661.0)公开了一种含柔性多状态开关的互联配电系统及可靠运行评估方法。所述含柔性多状态开关的互联配电系统主要由全控型电力电子器件构成的柔性多状态开关FMSS构成，是以MMC作换流端口构成多端口FMSS装置，该多端口FMSS装置包括中枢调控系统和三端口：端口MMC1、端口MMC2及端口MMC3共4个子模块；子模块MMC采用FBSM和HBSM混联配置，构成子模块MMC的拓扑结构；由此提高多端柔性互联配电系统的电能质量以及减小换流器的损耗；利用序贯蒙特卡洛方法对本发明互联配电系统进行可靠性评估，并对柔性开关装置接入的正反效益进行了量化分析。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种配电系统运行柔性的量化评估方法及系统。

根据本发明提供的一种配电系统运行柔性的量化评估方法，包括：

步骤M1：输入初始规划运行数据，包括算例数据、规划周期和规划运行场景，进行初始化；

步骤M2：基于初始规划运行数据生成初始净负荷规划场景；

步骤M3：基于初始净负荷规划场景求解规划层优化模型，确定规划年内的配电系统扩建方案S1，根据规划年内的配电系统扩建方案S1计算总投资；

步骤M4：根据规划年内的配电系统扩建方案S1修正配电系统网架及约束，得到修正后配电系统网架，求解运行层优化模型，确定配电系统中各设备运行状态；

步骤M5：根据配电系统中各设备运行状态修正得到新的净负荷规划场景；根据得到的新的净负荷规划场景求解规划层优化模型，确定规划年内的配电系统扩建方案S2，根据规划年内的配电系统扩建方案S2计算总投资；