一種主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種配電網(wǎng)規(guī)劃方法，特別是設(shè)及一種主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，我國配電網(wǎng)出現(xiàn)了很多新特點(diǎn)，包括分布式發(fā)電、儲(chǔ)能和電動(dòng)汽車在內(nèi)的 分布式能源接入比例逐年增大，配電網(wǎng)遇到波動(dòng)性大和雙向潮流等問題。我國配電網(wǎng)絡(luò)一 般采用"環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)、開環(huán)運(yùn)行"的接線方式，該樣的配電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)很難滿足大量接入分布式 電源、智能可控負(fù)荷和儲(chǔ)能設(shè)備的要求。主動(dòng)配電網(wǎng)是國外率先提出的配電網(wǎng)未來發(fā)展的 一大技術(shù)方向，通過靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)W及配置先進(jìn)的通信自動(dòng)化設(shè)備，不但可W解決 目前配電網(wǎng)所遇到的問題，而且還可W極大提升配電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
[0003] 目前，傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法主要是；首先，在中長期負(fù)荷預(yù)測的基礎(chǔ)上計(jì)算負(fù)荷的 地理分布確定變電站位置W及供電分區(qū)，同時(shí)按照守則的容載比標(biāo)準(zhǔn)確定變電站容量。然 后，在網(wǎng)絡(luò)的N-1安全性原則基礎(chǔ)上，按照手拉手方式規(guī)劃線路。最后，對(duì)每條線路按照導(dǎo) 則的要求配置相應(yīng)的保護(hù)、通信和自動(dòng)化設(shè)備。顯而易見地，該配電網(wǎng)規(guī)劃方法未充分考慮 負(fù)荷的波動(dòng)性和區(qū)域的可調(diào)互補(bǔ)特性，從而使得規(guī)劃的配電網(wǎng)絡(luò)靈活性受到限制，難W滿 足實(shí)際情況下復(fù)雜多變的運(yùn)行方式。
[0004] 主動(dòng)配電網(wǎng)下不同時(shí)間段區(qū)域間負(fù)荷分布差異很大，相鄰區(qū)域間存在可調(diào)互補(bǔ)的 空間。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃方法沒有充分挖掘各區(qū)域負(fù)荷互補(bǔ)的效益，會(huì)造成電力資產(chǎn)利用 率較低的狀況。因此，主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)可根據(jù)變電站之間的可調(diào)互補(bǔ)特性將合適的變電 站劃分到同一個(gè)變電站組內(nèi)，然后在其中考慮更復(fù)雜的接線模式W及使用更先進(jìn)的二次設(shè) 備，W便進(jìn)一步提升主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方案的主動(dòng)化水平。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠充分挖掘主動(dòng)配電網(wǎng)下變電站之間 可調(diào)互補(bǔ)特性的主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采取W下技術(shù)方案；一種主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其 包括W下步驟；（1)在所規(guī)劃主動(dòng)配電網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)劃分供電區(qū)域并確定每一變電站的位 置；（2)根據(jù)各供電區(qū)域所對(duì)應(yīng)的凈負(fù)荷曲線P(t)，確定任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特 性參數(shù)Cu; (3)根據(jù)任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性參數(shù)CU，計(jì)算任意兩變電站i和 j之間的互補(bǔ)特性距離Dy; (4)根據(jù)任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性距離DU，將若干 個(gè)變電站進(jìn)行聚類分析，進(jìn)而確定A個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的變電站組；（5)采用智能算法分別確定A 個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的變電站組中每一變電站組n個(gè)時(shí)刻ti，t2,…，t。當(dāng)中每一時(shí)刻的最佳接線方 案，確定整個(gè)主動(dòng)配電網(wǎng)的最佳接線方案。
[0007] 所述步驟（1)采用最小負(fù)荷距法劃分供電區(qū)域并確定每一變電站的位置。
[0008] 所述步驟（2)中任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性參數(shù)Cy，確定具體過程為：
[0009] 假設(shè)任意兩變電站i和j的凈負(fù)荷曲線分別為Pi(t)和Pj.(t)，分別在凈負(fù)荷曲線 Pi(t)和Pj(t)上對(duì)應(yīng)取n個(gè)時(shí)亥Ijti，t2，…，t。，貝IJ變電站i和j之間的互補(bǔ)特性參數(shù)C。 為：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其包括以下步驟： (1) 在所規(guī)劃主動(dòng)配電網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)劃分供電區(qū)域并確定每一變電站的位置； (2) 根據(jù)各供電區(qū)域所對(duì)應(yīng)的凈負(fù)荷曲線P(t)，確定任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ) 特性參數(shù)Cij; (3) 根據(jù)任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性參數(shù)Cy計(jì)算任意兩變電站i和j之間 的互補(bǔ)特性距離Dij; (4) 根據(jù)任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性距離Dij，將若干個(gè)變電站進(jìn)行聚類分析， 進(jìn)而確定A個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的變電站組； (5) 采用智能算法分別確定A個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的變電站組中每一變電站組η個(gè)時(shí)刻心， t2，…，、當(dāng)中每一時(shí)刻的最佳接線方案，確定整個(gè)主動(dòng)配電網(wǎng)的最佳接線方案。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟（1)采用最 小負(fù)荷距法劃分供電區(qū)域并確定每一變電站的位置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟（2)中任意 兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性參數(shù)(^，確定具體過程為： 假設(shè)任意兩變電站i和j的凈負(fù)荷曲線分別為Pi (t)和h(t)，分別在凈負(fù)荷曲線Pi (t) 和Pj⑴上對(duì)應(yīng)取η個(gè)時(shí)刻&，t2，…，tn，則變電站i和j之間的互補(bǔ)特性參數(shù)C ij為：
式中，表示任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性參數(shù)，Θ k表示tk時(shí)刻的權(quán)重系數(shù)， Ck表示t k時(shí)刻i、j變電站負(fù)荷的關(guān)聯(lián)度參數(shù)；
式中，Pi (tk)表示變電站i在tk時(shí)刻的凈負(fù)荷，P Jtm)表示變電站i在tm時(shí)刻的凈負(fù) 荷，η表示時(shí)刻的個(gè)數(shù)，Pj(tk)表示變電站j在tk時(shí)刻的凈負(fù)荷，P j(tm)表示變電站j在tm 時(shí)刻的凈負(fù)荷。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟（3)中任意 兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性距離Dij的計(jì)算過程為： Dij= c[氺C ο·+β 氺Ciistanceij 式中，Dij表示任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性距離，C υ表示任意兩變電站i和j 之間的互補(bǔ)特性參數(shù)，Clistanceij表示任意兩變電站i和j之間的電氣距離，α表示C u對(duì) 應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，β表示distance^.對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：采用智能算法分別確 定A個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的變電站組中每一變電站組η個(gè)時(shí)刻I^t 2，…，1:"當(dāng)中每一時(shí)刻的最佳接 線方案，確定整個(gè)主動(dòng)配電網(wǎng)的最佳接線方案，具體過程為： 假設(shè)A個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的變電站組分別為：變電站組一，變電站組二，…，變電站組A，且變 電站組一，變電站組二，…，變電站組A所對(duì)應(yīng)的最佳接線方案分別是L，Ly…，La: L-=L1U L-2U··· U L-n 式中，L是變電站組一的最佳接線方案，L1是變電站組一 t對(duì)刻的最佳接線方案，L 1是變電站組一 12時(shí)刻的最佳接線方案，L 是變電站組一 t "時(shí)刻的最佳接線方案； L二=L」U L 二2 U-U L:n 式中，是變電站組二的最佳接線方案，Li1是變電站組二t對(duì)刻的最佳接線方案，L 是變電站組二12時(shí)刻的最佳接線方案，L = n是變電站組二t "時(shí)刻的最佳接線方案； La - L A1 U L A2 U …U L An 式中，La是變電站組A的最佳接線方案，Lai是變電站組A的t 4寸刻的最佳接線方案， La2是變電站組A的12時(shí)刻的最佳接線方案，L An是變電站組A的t "時(shí)刻的最佳接線方案； 整個(gè)配電網(wǎng)的最佳接線方案L : L = L-U L- U ··· U La 式中，L是整個(gè)配電網(wǎng)的最佳接線方案，是變電站組一的最佳接線方案，Li是變電站 組二的最佳接線方案，La是變電站組A的最佳接線方案。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述步驟（5)的智能 算法為遺傳算法、粒子群算法和模擬退火算法中的一種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種主動(dòng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法，包括以下步驟：(1)在所規(guī)劃主動(dòng)配電網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)劃分供電區(qū)域并確定每一變電站的位置；(2)根據(jù)各供電區(qū)域所對(duì)應(yīng)的凈負(fù)荷曲線P(t)，確定任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性參數(shù)Cij；(3)根據(jù)任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性參數(shù)Cij，計(jì)算任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性距離Dij；(4)根據(jù)任意兩變電站i和j之間的互補(bǔ)特性距離Dij，將若干個(gè)變電站進(jìn)行聚類分析，進(jìn)而確定A個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的變電站組；(5)采用智能算法分別確定A個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的變電站組中每一變電站組n個(gè)時(shí)刻t1，t2，...，tn當(dāng)中每一時(shí)刻的最佳接線方案，確定整個(gè)主動(dòng)配電網(wǎng)的最佳接線方案。本發(fā)明能夠充分挖掘主動(dòng)配電網(wǎng)下變電站之間可調(diào)互補(bǔ)特性，有效節(jié)約資源和成本。
【IPC分類】G06Q50-06, G06Q10-04
【公開號(hào)】CN104866927
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510303505
【發(fā)明人】沈瑜, 許瑨, 岳園園, 朱守真, 趙璽靈, 李慶生
【申請(qǐng)人】清華大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月4日