[发明专利]一种基于差异化可靠性需求的配电网优化规划方法

说明书

一种基于差异化可靠性需求的配电网优化规划方法：构建以经济性和安全性协调最优为目标函数并使得系统各节点电压波动小于等于额定电压等级的5％的上层规划模型；以差异化可靠性指标和运维成本作为多目标函数，建立下层规划模型；分别建立基于差异化可靠性需求的如下模型：配电网的风机、光伏及储能设备的投资成本模型，配电网的风机、光伏及储能设备的运行成本模型，可中断负荷补偿成本模型，配电网从上级电网的购电成本模型，配电网的风机、光伏及储能设备的主动管理成本模型，配电网的线路运行损耗成本模型，并给出相应的约束条件；用混沌自适应粒子群优化算法对上述模型求解。本发明能够科学量化配电网建设改造对终端用户可靠性的影响。

技术领域

本发明涉及一种配电网优化规划方法。特别是涉及一种基于差异化可靠性需求的配电网优化规划方法。

背景技术

目前中国电力行业逐渐趋向于市场化，售电侧可让不同的终端用户根据自身对电能质量的实际需要向供电企业提出适合自己的电能质量和可靠性要求，以此保障自身用电的安全性和可靠性。随着分布式能源、储能设备以及多元可控负荷的快速发展，使得配电网的建设方式和运行模式更加灵活多样，能够满足不同区域、不同类型的终端用户供电可靠性差异化需求的能力在不断提升。基于终端用户差异化可靠性需求的配电网在整体上可提高供电的灵活性与可靠性，优化电力资源网内分配，促进多源互补，提高分布式电源利用率，同时可根据用户需求制定差异化电价，优化投资成本，在满足用户差异化可靠性需求的前提下实现经济效益的最大化。

基于终端用户差异化可靠性需求的配电网与传统配电网不同，在接入分布式电源、储能设备之后，通过对可控负荷进行管理，可有效提升源、荷、储等资源对配电网可靠性的支撑作用，既可以作为一个小型系统独立运行，也可以同外界大电网进行并网。运行过程可以自我管理与控制，同时有效提高电网对于外界的抗干扰能力。但基于终端用户差异化可靠性需求的配电网在实际运行中针对不同类型的用户时需要考虑的可靠性指标不同，导致规划优化难度增加。因此要针对不同类型的用户进行讨论研究并找寻一种合理有效的配电网优化规划办法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够满足时间型、电量型、频率型等不同类型负荷的基于差异化可靠性需求的配电网优化规划方法。

本发明所采用的技术方案是：一种基于差异化可靠性需求的配电网优化规划方法，包括如下步骤：

1)从经济性和安全性两个角度考虑确定配电网中由风机、光伏、储能设备构成的分布式电源的安装位置和容量，并使得系统各节点电压波动在允许范围内，构建以经济性和安全性协调最优为目标函数并使得系统各节点电压波动小于等于额定电压等级的5％的上层规划模型；

2)针对不同类型终端用户的差异化可靠性需求，以差异化可靠性指标和运维成本作为多目标函数，建立下层规划模型；

3)在上层规划模型和下层规划模型的基础上，分别建立基于差异化可靠性需求的如下模型：配电网的风机、光伏及储能设备的投资成本模型，配电网的风机、光伏及储能设备的运行成本模型，可中断负荷补偿成本模型，配电网从上级电网的购电成本模型，配电网的风机、光伏及储能设备的主动管理成本模型，配电网的线路运行损耗成本模型，并给出相应的约束条件；

4)用混沌自适应粒子群优化算法对上层规划模型、下层规划模型、投资成本模型、配电网的风机、光伏及储能设备的运行成本模型、可中断负荷补偿成本模型、配电网从上级电网的购电成本模型、配电网的风机、光伏及储能设备的主动管理成本模型以及配电网的线路运行损耗成本模型进行求解，最终获得计及终端用户差异化可靠性需求的配电网优化规划方案。