[发明专利]含光伏电源的配电网规划方法

摘要

本发明涉及配电网技术领域，具体涉及一种含光伏电源的配电网规划方法，包括以下步骤：(1)建立社会成本的目标函数；(2)确定约束条件；(3)利用含混沌优化的粒子群算法对规划方法进行求解，并输出最优规划方案，确定光伏电源的最佳接入位置和容量；本发明通过计算出光伏电源的最佳接入位置和容量，降低了配电网的网络损耗，减少了配电网的运行费用，改善了系统的电压，增强了系统的负载能力；不仅能够保障配电网安全有效的运行，还能使其经济效益得到进一步的提高。

主权项

一种含光伏电源的配电网规划方法，其特征在于，规划方法主要包含光伏电源的年投资运行成本、网络年损耗费用、向上级电网的购电费用和光伏电源因政策补贴节省的社会成本，包括以下步骤：(1)建立社会成本的目标函数：${\mathrm{minC}}_{total}=C_p+C_{loss}+C_{en}-C_P^U$式中，C_total为社会成本；C_p为光伏电源的年投资运行成本；C_loss为网络年损耗费用；C_en为向上级电网的购电费用；为光伏电源因政策补贴节省的社会成本；a、建立光伏电源的年投资运行成本C_p的函数：$C_P=\underset{i=1}{\overset{n_p}{\Σ}}({\mathrm{\αC}}_{pi}+W_{pi})$$\mathrm{\α}=\frac{\mathrm{\γ}{(1+\mathrm{\γ})}^t}{{(1+\mathrm{\γ})}^t-1}$式中，n_p为接入配电网的光伏电源个数；α为光伏电源的年投资平均费用系数；C_pi为第i个光伏电源的投资费用；W_pi为第i个光伏电源的运行维护费用；γ为年利率；t为规划年限；b、建立网络年损耗费用C_loss的函数：$C_{loss}=\underset{i=1}{\overset{n_l}{\Σ}}{C}_0{\mathrm{\τ}}_{1\max }{\mathrm{\ΔP}}_{li}$式中，n_l为配电网线路条数；C₀为单位电价(元/kWh)；τ_1xam为支路的年最大负荷损耗小时数(h)；ΔP_li为第i条支路的有功损耗；c、建立向上级电网的购电费用C_en的函数：C_en＝T_max×(P_Σ‑P_ΣP)×C₀式中，T_max为最大负荷年利用小时数；P_Σ为配电网总有功负荷；P_ΣP为光伏电源总有功出力；d、建立光伏电源因政策补贴节省的社会成本的函数：$C_P^U=C_1\underset{i=1}{\overset{n_p}{\Σ}}{P}_{\mathrm{\Σ}P}{\mathrm{\τ}}_{2max}$式中，C₁为国家补贴成本(元/kWh)；τ_2xam为年最大光照利用小时数；(2)确定约束条件，约束条件主要包括：e、节点电压约束：U_imin≤U_i≤U_imax式中，U_i为i节点的电压值；U_imin为节点电压下限值；U_imax为节点电压上限值；f、支路容量约束：P_j≤P_jmax式中，P_j为流过线路j的有功功率；P_jmax为第j条线路传输有功功率的上限值；g、配电网接入光伏电源容量约束：S_Pi≤S_imaxS_ΣP≤S_L式中，S_Pi为i节点接入的光伏电源的容量；S_imax为i节点允许接入的光伏电源的容量上限值；S_ΣP为配电网中接入光伏电源的总容量；S_L为配电网负荷总量的10％；(3)利用含混沌优化的粒子群算法对规划方法进行求解，并输出最优规划方案，确定光伏电源的最佳接入位置和容量。