[发明专利]基于激励的配电网多阶段增量规划方法及系统

权利要求书

1.基于激励的配电网多阶段增量规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据配电网的历史风速数据、历史太阳辐照度数据和历史负荷数据分别对应的平均绝对误差确定每个数据类型的最优概率分布函数，其中，所述数据类型包括风速、太阳辐照度和负荷，具体包括：

获取配电网的历史风速数据、历史太阳辐照度数据和历史负荷数据；

选取多个概率分布函数类型，基于每个数据类型对应的历史数据构建多个概率分布函数类型分别对应的概率分布函数，并构建每个数据类型对应的经验分布函数，其中，所述数据类型包括风速、太阳辐照度和负荷，所述概率分布函数类型包括正态分布、对数正态分布、威布尔分布和伽玛分布；

通过下式计算每个概率分布函数的平均绝对误差为：

；

式中，为平均绝对误差，为每个数据类型对应的历史数据的平均值，n为数据个数，为概率分布函数，为经验分布函数；

将每个数据类型的多个概率分布函数分别对应的平均绝对误差进行比对，筛选出平均绝对误差最小的概率分布函数为对应的数据类型的最优概率分布函数；

将每个数据类型的最优概率分布函数按照预设间隔划分为多种状态区间，确定每个数据类型的各状态区间下的累计概率分布函数，具体包括：

将每个数据类型的最优概率分布函数按照预设间隔划分为多种状态区间，

其中，所述预设间隔为每个数据类型的数据取值范围与预设间隔数之比值；

通过下式确定每个数据类型的各状态区间下的累计概率分布函数为：

；

式中，为状态，、分别表示状态的起始变量和结束变量，为状态的概率，为最优概率分布函数；

基于每个数据类型的各状态区间下的累计概率分布函数获得各风速状态下的风电分布式机组的单位输出功率和各太阳辐照度状态下的光伏分布式电源的单位输出功率，具体包括：

基于每个风速的各状态区间下的累计概率分布函数确定各个风速状态下的平均风速；

通过下式计算各风速状态下的风电分布式机组的单位输出功率为，

；

式中，、、分别表示风电分布式机组的切入风速、额定风速和切出风速，为状态的风电分布式机组的单位输出功率，表示状态的平均风速，服从所述最优概率分布函数，为风电分布式机组的额定功率；

基于每个太阳辐照度的各状态区间下的累计概率分布函数确定各个太阳辐照度状态下的平均太阳辐照度；

通过下式计算各太阳辐照度状态下的光伏分布式电源的单位输出功率为，

；

式中，为状态的光伏分布式电源的单位输出功率，为状态的平均太阳辐照度，服从所述最优概率分布函数，为光伏分布式电源的额定运行功率，f为填充系数，为状态的光伏分布式电源的电流，为状态的光伏分布式电源的电压，其中，

；

式中，为最大输出功率对应的电压，为最大输出功率所对应的电流，为开路电压，为短路电流；

；

式中，为电压温度系数，表示状态的蓄电池温度；其中，

；

式中，为环境温度，为蓄电池的额定运行功率；

将各风速状态下的风电分布式机组的单位输出功率、各太阳辐照度状态下的光伏分布式电源的单位输出功率以及各负荷状态按照状态大小进行序列化，构建场景集，所述场景集为Y×3矩阵，其中，Y为矩阵行数，Y等于状态个数，其中，Y×3矩阵的第一列表示风电分布式机组的单位输出功率，其第二列表示光伏分布式机组的单位输出功率，其第三列表示各负荷及其状态；

基于所述场景集，设置配电网的变电站和线路增量计划、分布式电源类型以及分布式电源场景状态定容为决策变量，以投资费用和运营费用总和最小，构建配电网多阶段增量规划模型，具体包括：

基于所述场景集，设置配电网的变电站和线路增量计划、分布式电源类型以及分布式电源场景状态定容为决策变量，以投资费用和运营费用总和最小，构建配电网多阶段增量规划模型的目标函数为：

；

式中，、、、、、分别为变电站投资费用、线路投资费用、变电站运行费用、线损、市购电费用和分布式电源购电费用，t为时间状态的索引，状态场景为所述场景集中的风电分布式机组的单位输出功率、光伏分布式机组的单位输出功率以及对应的负荷，T为总时间，和分别表示利率和各状态场景所对应的年数；

其中，；

；

；

；

；

；

；

式中，、均为系统节点的索引，为场景的索引，为系统支路的索引，为现有变电站的索引，为新建变电站的索引；、分别为已有变电站和代建变电站节点的集合；、分别为可扩建和可新建的变电站集合；、分别是扩建变电站和新建变电站的成本；、分别为指示已有变电站扩建和变电站新建的0-1变量，0表示未指示，1表示已指示；、分别为已有和代建馈线支路的集合；为场景集合；为变电站输出视在功率的平方；、、分别为场景概率、一年总小时数和变电站运行成本；、分别为线损和线损成本；、分别为变电站输出有功功率和市购电成本；、、分别为可控分布式电源、风力分布式电源和光伏分布式电源；表示年净现值，其中，

；

确定所述配电网多阶段增量规划模型对应的约束条件，所述约束条件包括预设的经济指标对应的约束条件，其中，所述预设的经济指标包括利润投资比、折现回收期和内部收益率；

在满足所述约束条件下，对所述配电网多阶段增量规划模型进行求解，得到最优决策变量为配电网增量规划方案。