[发明专利]一种考虑综合因素指标的制氢加氢站布点优化方法

权利要求书

1.一种考虑综合因素指标的制氢加氢站布点优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：引入多节点配电网模型，分别构建节点电压偏差指标、有功功率裕度水平指标、有功网损指标、交通流量指标、制氢加氢站服务范围指标、用户满意度指标；

步骤2：分别构建有功功率上限约束、机组爬坡速率约束、节点电压约束、功率平衡方程约束、燃料电池汽车充氢数量及总需求约束、制氢加氢站数量约束、制氢加氢站服务范围约束、制氢加氢站重合度约束；

步骤3：根据步骤1所述的节点电压偏差指标、有功功率裕度水平指标、有功网损指标、交通流量指标、制氢加氢站服务范围指标、用户满意度指标构建制氢加氢站布点优化目标，将有功功率上限约束、机组爬坡速率约束、节点电压约束、功率平衡方程约束、燃料电池汽车充氢数量及总需求约束、制氢加氢站数量约束、制氢加氢站服务范围约束、制氢加氢站重合度约束作为制氢加氢站布点优化目标的约束条件，通过樽海鞘群优化算法优化求解得到多节点配电网模型中制氢加氢站优化接入节点。

2.根据权利要求1所述的考虑综合因素指标的制氢加氢站布点优化方法，其特征在于，步骤1所述节点电压偏差指标，定义为：

其中，S₁为节点电压偏差指标；S_1-a为电压波动水平指标；N为配电网节点数；t∈T，t为制氢时间内t时刻，T为制氢总时长；U_bus-i,t为节点i在t时刻的节点电压偏差；U_bus-i,t,min为节点i在t时刻额定电压偏差的最小值；U_bus-i,t,max为节点i在t时刻额定电压偏差的最大值；U_N为额定电压；为节点i在计算时段内电压波动水平的均值；

步骤1所述有功功率裕度水平指标，定义为：

其中，S₂为有功功率裕度水平指标；S_2-a为考虑功率波动和最大功率偏差对目标函数的影响系数；k∈K，k为与节点i相连的第k条交流线，K为与节点i相连的交流线总数；P_FCV，t为在t时刻与节点i相连的交流线的平均功率；P_k，t为在t时刻与节点i相连的线路k的有功功率水平；a为功率波动在影响系数中的权重；b为最大功率偏差在影响系数中的权重；P_k-max为与节点i相连的线路k的传输功率上限；

步骤1所述有功网损指标，定义为：

其中，S₃为有功网损指标；G_ij为节点i和节点j间的支路的电导；U_i为节点i的电压幅值；U_j为节点j的电压幅值；n_l∈N_L，n_L为多节点配电网模型中第n_L条输电线路，N_L为多节点配电网模型中输电线路数量；θ_i为节点i电压的相角，θ_j为节点j电压的相角；

步骤1所述交通流量指标，定义为：

其中，S₄为交通流量指标；F_u为线路起点u的车辆权重系数；F_v为线路终点v的车辆权重系数；l∈L，l为多节点交通网模型中第l条交通路径，L为多节点交通网模型中交通路径数量；d_{uv_l}为交通路网中线路起点u，终点v的路径长度；N_{_JT}为路网总节点；

步骤1所述制氢加氢站服务范围指标，定义为：

其中，S₅为制氢加氢站服务范围指标，m∈M，m为第m个制氢加氢站，M为制氢加氢站总数量；S_{m_CS}表示第m个制氢加氢站对用户的吸引力，P_{HPRS_m}表示第m个制氢加氢站的功率，λ_q表示路网节点q的其他因素影响权重，d_{HPRS_l}表示燃料电池汽车到达制氢加氢站路径l的长度，E_FCV表示单位距离的耗氢量，P_FCV代表制氢加氢站氢价；

步骤1所述用户满意度指标，定义为：

其中，S₆为用户满意度指标；S_{_num}为制氢加氢站的数量对于用户满意度的影响；为数量因素在用户满意度中的权重；S_{_ljd}为邻近度对于用户满意度的影响；n_{m_o}∈N_{m_o}，n_{m_o}为第m个制氢加氢站服务范围包含的第o个节点，N_{m_o}为第m个制氢加氢站服务范围包含总节点；k_{b_m}∈K_{b_m}，k_{b_m}为与第m个制氢加氢站相连的第b条路径，K_{j_m}为与第m个制氢加氢站相连路径总数；l_{b_m}为与第m个制氢加氢站相连的第b条路径d的长度；L_{N_JT}表示路网中总的路径长度；n_{EV_u}表示路网节点u的车辆数；N_EV表示交通路网总车辆数。