>[0031] 步骤二:模型建立:利用上述基础数据建立基于综合资源战略规划的主动配电网 多源优化配置模型,并设定最小化社会成本为目标函数,目标函数的表达式为:
[0033]式中,ω:为建设运行费用的权重,ω 2为网损费用的权重,ω 3为环境成本的权重, Ns为电源的种类;Ni为第i类电源的数量,为第i类第j组电源的年建设及运行维护成本, Hi j为第i类第j组电源的装机容量,其中,EPP的容量为削峰容量;Tij为第i类第j组电源的可 利用小时数;Cl为第i类第j组电源的单位发电成本,ruk为第i类电源第k类污染物的排放系 数,g/kWh; vk为第k类污染物的环境价值;Clciss为网损费用。
[0034] 对于本实施例,设定年运行维护成本为年发电成本的5%;建设运行费用、网损费 用和环境成本的权重分别取0: = 0.2,02 = 0.2, ω3 = 〇.6。分布式电源和各EPP形式的可利 用小时数分别按照表1、表2取值。各种形式电源的各类污染物的排放系数和各类污染物的 环境价值分别按照表3、表4取值。
[0035] 表1分布式电源的可利用小时数
[0036]
[0037]表2各ΕΡΡ形式的可利用小时数 [0038]
[0039 ]表3各种形式电源的各类污染物的排放系数(单位:g/kWh)
[0040]
[0042] 表4各种形式电源的各类污染物的环境价值
[0043]
[0044] 步骤三:确定约束条件:选取某一节点为平衡节点,本实施例中选取节点1为平衡 节点,设定包括系统潮流约束、运行电压水平约束、支路电流限制、系统容量约束、EPP的装 机规模约束在内的约束条件,各表达式如下:
[0046] 运行电压水平约束:Vi(min) < Vi < Vi(max) (3)
[0047] 支路电流限制:1以Iij,max (4)
[0049] EPP的装机规模约束:Η^αΡ (6)
[0050] 式中,N(i)为节点i的相邻节点的集合;X^Yi^Zij分别为节点电压幅值Vi、Vj和相 角9ij的函数,;Gii、Bii、Gij、Bij分别为节点i的自电导、自电纳、互电导和互电纳;PDGi、PLDi分 别为节点i上分布式电源注入的有功功率、负荷注入的有功功率;Qi为节点i注入的无功功 率之和,Q DGi、QLDi分别为节点i上分布式电源注入的无功功率、负荷注入的无功功率;Vi,max和 V 1>min分别为节点i电压幅值的上下限;1^和分别为流过支路ij的电流幅值及其最大 允许值;PDCi和P Di分别是第i个分布式电源容量和负荷容量,X为电网中分布式电源的最大接 入限制百分比;Η是EPP容量,α是EPP资源占最大用电需求的比例系数;P为EPP的装机规模。 [0051]对于本实施例,设定7个分布式电源的渗漏率之和为35%,即式(5)满足要求
为全系统负荷水平;ΕΡΡ资源占最大用电需求的比例系数α 取8%〇
[0052]步骤四:求解:利用粒子群算法对上述基于综合资源战略规划的主动配电网多源 优化配置模型进行求解;
[0053]对于本实施例,粒子群算法中粒子种群个数为40,加速度常数取cl = 2.8,c2 = 1.3;惯性权重采用改进的随机惯性权重取值策略,最大迭代次数为500。
[0054] 第五步:输出相关结果,包括分布式电源和各种形式的能效电厂的优化配置情况 以及目标函数值等。
[0055] 本实施例的优化配置结果如表5和表6所示。
[0056] 表5分布式电源和EPP的位置及容量结果 [0057]
[0058]表6系统优化结果 [0059]
[0060]通过对比可以得出,本发明提供的基于综合资源战略规划的主动配电网多源优化 配置模型具有合理性,使得分布式电源的环境效益和EPP的节能特点得到体现。通过表6可 以看出,基于综合资源战略规划的主动配网多源优化配置可以使得系统的年成本、环境成 本和网损成本均有不同程度的降低,从而达到社会效益的最大化。所得配置方案可以为决 策者提供多样化的选择,能够有效节约能源以及降低污染气体的排放。
【主权项】
1. 一种基于综合资源战略规划的主动配电网多源优化配置方法,其特征在于:所述的 基于综合资源战略规划的主动配电网多源优化配置方法包括按顺序进行的下列步骤: 步骤一:基础数据获取;获取待研究配电系统的包括网架结构、负荷水平、电气参数在 内的基础数据; 步骤二:模型建立:利用上述基础数据建立基于综合资源战略规划的主动配电网多源 优化配置模型,并设定最小化社会成本为目标函数; 步骤Ξ:确定约束条件:选取某一节点为平衡节点,设定包括系统潮流约束、运行电压 水平约束、支路电流限制、系统容量约束、EPP的装机规模约束在内的约束条件; 步骤四:求解:利用粒子群算法对上述基于综合资源战略规划的主动配电网多源优化 配置模型进行求解; 第五步:输出相关结果,包括分布式电源和各种形式的能效电厂的优化配置情况W及 目标函数值。2. 根据权利要求1所述的基于综合资源战略规划的主动配电网多源优化配置方法,其 特征在于:在步骤二中,所述的目标函数的表达式为:(:1) 式中,ωι为建设运行费用的权重,《2为网损费用的权重,《3为环境成本的权重,Ns为 电源的种类;Ni为第i类电源的数量,Fij为第i类第j组电源的年建设及运行维护成本,Hi j 为第i类第j组电源的装机容量,其中,EPP的容量为削峰容量;Τυ为第i类第j组电源的可利 用小时数;Cl为第i类第j组电源的单位发电成本,rUk为第i类电源第k类污染物的排放系数, g/kWh ; Vk为第k类污染物的环境价值;ClDss为网损费用。3. 根据权利要求1所述的基于综合资源战略规划的主动配电网多源优化配置方法,其 特征在于:在步骤Ξ中,所述的系统潮流约束、运行电压水平约束、支路电流限制、系统容量 约束、EPP的装机规模约束的表达式如下: 系统潮流约束:运行电压水平约束:¥1扣。)<¥1<¥咐3义)(3) 支路电流限制(4) 系统容量约束:巧) EPP的装机规模约束:Η<αΡ (6) 式中,N(i)为节点i的相邻节点的集合;Χι、Υυ、Ζυ分别为节点电压幅值Vi、V神日相角01J 的函数,;Gii、Bii、Gij、Bij分别为节点i的自电导、自电纳、互电导和互电纳;PDGi、PLD汾别为节 点i上分布式电源注入的有功功率、负荷注入的有功功率;Qi为节点i注入的无功功率之和, 化Gi、QLDi分别为节点i上分布式电源注入的无功功率、负荷注入的无功功率;Vi,max和Vi,min分 别为节点i电压幅值的上下限;lU和lU,max分别为流过支路ij的电流幅值及其最大允许值; 时Ci和PDi分别是第i个分布式电源容量和负荷容量,X为电网中分布式电源的最大接入限制 百分比;Η是EPP容量,α是EPP资源占最大用电需求的比例系数;P为EPP的装机规模。
【专利摘要】一种基于综合资源战略规划的主动配电网多源优化配置方法。其包括基础数据获取;模型建立;确定约束条件;利用粒子群算法对上述基于综合资源战略规划的主动配电网多源优化配置模型进行求解;输出相关结果等步骤。本发明在保证满足未来供电需求的前提下,能寻找到基于综合资源战略规划的分布式电源和能效电厂的优化配置方案。从主动配电网运行的社会成本角度来考虑主动配电系统中分布式电源和各种形式的能效电厂的最佳接入位置和容量,建立了以最小化社会成本为目标函数,以系统潮流约束等约束条件的主动配电网多源优化配置模型,通过粒子群方法来确定主动配电网中分布式电源和各种形式的能效电厂的最优接入位置和容量。
【IPC分类】G06Q50/06, G06Q10/04
【公开号】CN105550770
【申请号】CN201510903686
【发明人】罗凤章, 刘少鹏
【申请人】天津大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月9日