[发明专利]增量配电网电源容量多目标优化配置方法

摘要

本发明公开了一种增量配电网电源容量多目标优化配置方法。本发明结合增量配电网的特点，构建了能量调度策略；针对未来增量配电网可能存在的两种模式，构建了电源容量配置与电网运行相结合多目标电源容量优化配置模型。采用改进后的多目标黑洞算法进行优化，结合D‑S证据理论对优化所得的一组配置方案进行决策排序。既实现了对各项性能指标同时进行优化，又能够根据决策者意愿调整和控制决策过程，最终得到一个整体最优的配置方案。分析了联络线功率约束、风光补贴价格等因素变化对配置决策的影响。本发明能够适应多种变化情况，能为增量配电网提供最优的电源容量配置方案，为未来增量配电网的投资建设及运营方式提供了参考。

主权项

1.增量配电网电源容量多目标优化配置方法，其特征在于该方法针对“建设运营一体”与“建设运营独立”两种模式，根据电源建设运行成本与增量配电网运行性能间存在的矛盾关系，建立了配置与运行相结合的电源容量配置多目标优化决策模型，并采用自适应多目标黑洞算法对配置模型求解，得到一组最优解的集合；然后基于D‑S证据理论对得到的最优解集进行决策，得到整体最优的分布式电源配置方案，其具体步骤如下：步骤1：构建能量调度策略；针对含风、光、储三类分布式电源的增量配电网运行过程中出现的两种情况：配电网内部提供的电量能或不能满足负荷用电量需求，构建能量调度策略；步骤2：确定未来增量配电网的两种运营模式；包括建设运营一体模式和建设运营独立模式；步骤3：构建增量配电网中电源的全寿命周期成本计算模型；假设电源容量优化配置是在增量配电网负荷及内部网架结构已确定的前提下进行的，故分析效益构成时只考虑增量配电网不同电源容量配置的差异，不考虑内部网架；增量配电网中电源的全寿命周期成本包括各类电源设备的初始投资成本、运行维护成本、设备更换成本及报废成本；步骤4：建立不同主体的全寿命周期效益计算模型；电源建设者的收益包括分布式发电直接与用户交易的收益及多余电量出售给大电网获得的收益；电网运营者的收益来源于配电服务费及在分布式发电与用户进行电力交易时向其收取的过网费；步骤5：确定增量配电网性能指标；采用负荷缺电率及可再生能源非就近消纳率两个性能指标，分别表征系统供电可靠性和可再生能源利用效率；两个性能指标越小，表征增量配电网运行性能越好；步骤6：建立多目标优化模型电源建设者以最少的投资成本获得最大的发电收益为目标，而电网运营企业更关注配电网运营效益及运行性能；建设运营独立模式下，电源建设者与电网运营企业的收益需要分开优化，而建设运营一体模式下，收益不需要分开优化；建立以全寿命周期效益最大，负荷缺电率及可再生能源非就近消纳率最小为优化目标的多目标优化模型，并给出相应约束条件；步骤7：多目标黑洞算法求解采用自适应多目标黑洞算法对电源容量优化模型进行求解，选取风、光、储配置容量作为算法的决策变量，选用目标函数作为算法优化过程中的适应度函数；同时，适应度值比较时，针对两类模式下的两个目标函数对应不同的星体出现相同适应度值时，进一步比较选择对应其他目标函数最优的星体；最后得出含有多个电源容量配置方案的最优解集；步骤8：基于D‑S证据理论的决策；基于D‑S证据理论对得到的多个配置方案进行决策，采用比例标度法和熵权法结合的综合权重法计算不同决策者对各性能指标的权重，在兼顾指标客观作用的情况下考虑到了决策者的意愿，能够根据决策者意愿调整和控制决策过程；将所有决策者决策结果用D‑S合成法则合成，随后根据基本信任度最大决策准则，最终确定一个达到整体最优的电源容量配置方案。