[发明专利]一种基于成本的电网降损方案优选方法

摘要

本发明属于电网降损技术领域，尤其涉及一种基于成本的电网降损方案优选方法。提出了一种基于降损方案的成本以及起约束性条件进行优化选择及判断的降损方案选择方法，其能充分考虑各种成本因素以及约束性条件，通过对各种降损方案的组合方式进行判断比较，辅助电网工作者选择最合适的降损方案，该方法科学合理、判断过程简明易懂，使用于在复杂电网环境中协助工作者迅速作出更科学的判断。

主权项

一种基于成本的电网降损方案优选方法，其特征在于，包含下列步骤，步骤1)在调查、分析、校验该区域的各类基本配电网信息的基础上，根据生成的包含多种降损措施组合的降损方案集合，建立领域结构；降损方案集合为：其中，fi指第i个降损方案改造备选方案；G指互斥性，即同一种类的降损措施的不同实施方案在配电网中的实施是不可能同时发生的约束；其中i＝1,2,...,6；以此对应着缩短低压线路、无功补偿、平衡三相负荷、更换变压器容量、更换变压器型号、更换线路截面积这六种配电网降损措施；表示第i中将孙措施种类中第j种可行方案；步骤2)确定nini种初始降损方案，给定算法参数并输入，置禁忌表TL＝φ；步骤3)计算目标函数F＝LCCifi，选取目标函数值最小的方案作为当前最优方案Xbest＝X0并将初始降损方案列入禁忌表中；目标函数LCCi=Σi=1n[CIi+Σk=1N(COik+CFik)rDk+CDi*rDN]+Σk=1N(ΔB1k+ΔB2k+ΔB3k)rDk;]]>其中ΔB3k=L[(Σa=1aallΔLTak+Σb=1ballΔLlbk)ηfE-αkβkγkMCsumk];]]>其中LCCi为第i个配电网降损备选方案的综合成本值；CIi为配电设备i的降损成本；COik、CFik、CDik分别为第k年由设备i造成的运行维护成本、故障成本与拆除回收成本；n为设备总数量；N为运行年限；rDk为第k年的贴现率rDk＝(1+rI)1‑k,rI为利率；rDN为运行年限最后一年的贴现率；ΔB1k、ΔB2k、ΔB3k分别为第k年由损耗电量引起的售电费用损失、等效GDP值与碳排放罚金；和分别为第k年第a台变压器和第b条线路的年电能损耗；aall和ball分别为变压器总台数和线路总条数；K0为运行年限第一年的电量与GDP转换系数，为第m年的GDP增长率；为用电量增长与GDP增长率ρGDP的关系式；αk、βk、γk分别是指电力工业碳排放比重系数(一般取值0.4)、待降损省份的电力系统碳排放比重系数、待降损配电网的碳排放比重系数；ηf指配电网电源中火电所占比重；为第k年全国各行业的总碳排放额度；步骤4)产生nnei种相邻方案，相邻方案是根据领域结构中不同变量内的变动而产生，相邻方案与初始方案只在一个变量上发生了变化，且禁忌表中的降损方案不能作为相邻方案；步骤5)计算各个相邻方案的约束条件指标集，其是否满足约束条件集，对于不满足约束条件的相邻方案，在其目标函数中附加上极大的惩罚值；其中约束条件集及其指标可表示为，Ts为统计总时间，Toff为不计系统电源不足造成限电的停电时间；RSN为规定限制；和为第k次停电事故的停电用户数与停电时间；noff为停电事件数；AIN为规定值；Ure、UN分别为节点的运行电压和额定电压；Il和Imax为实际传输容量和最大传输容量；CIj指第j项措施的降损成本；R为降损方案的措施组合；CI指投资限制；Ure、UN分别为节点的运行电压和额定电压；步骤6)计算相邻方案的目标函数，若此时最优目标函数小于当前最优方案的目标函数，则替换该相邻方案为当前最优方案Xbest＝X*；步骤7)若终止条件不满足，则继续步骤4),否则输出当前最优方案作为最优的配电网降损实施方案。其中，终止条件是通过给定最优方案选取连续保持不变的最大迭代次数k,若经过k次迭代，当前最优方案都保持不变，则当前最优方案为全局最优方案；其中在实际实施过程中，根据设备数目量以及实际需求，可能仅仅涉及到其中几个步骤或者以不同顺序执行上述步骤。