一种分布式供电系统的部署方法、装置和计算设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分布式供电系统的部署方法，适于在计算设备中执行，该方法包括：建立分布式供电系统的发电容量规划模型，其控制变量包括每个分布式电源的安装位置和发电容量，并以分布式供电系统的线损最小化和发电容量最大化为目标；采用预定算法对发电容量规划模型进行迭代求解，分别得到分布式电源的安装位置和发电容量的最优解，并将该最优解作为分布式供电系统的规划方案；以及根据所述规划方案计算分布式供电系统的净现值，以对所述规划方案进行可行性分析，并根据分析结果调整所述规划方案。本发明专利技术还公开了对应的分布式供电系统的部署装置和计算设备。

Method, device and computing device for deploying distributed power supply system

The invention discloses a deployment method of distributed power supply system, suitable for implementation in a computing device, the method includes: generating capacity planning model of distributed power supply system, the variables including each distributed power installation position and capacity control, and to maximize the distributed power supply system and power generation capacity for loss minimization the target; using a predetermined algorithm to solve the generation capacity planning model, the optimal distributed power generation capacity and the installation position of the solution respectively, and the optimal solution as the planning scheme of distributed power supply system; net present value and the planning scheme of distributed power supply system according to the calculation, in the planning for feasibility analysis, and adjust the plan according to the results of the analysis. The invention also discloses a corresponding deployment device and a computing device of the distributed power supply system.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式供电系统的部署方法、装置和计算设备
本专利技术涉及智能用电管理
，尤其涉及一种分布式供电系统的部署方法、装置和计算设备。
技术介绍
与传统的集中式能源相比，分布式电源(DistributedGeneration，DG)具有低能耗、低排放、高能效、高节能潜力等优点，合理的分布式电源并网规划不仅能够有效提高资源综合利用效率，还可以减少主网投资、改善电网公司效益。因此，发展分布式电源已成为许多国家或地区能源战略发展的重要选择之一。然而，分布式电源由于其间歇性和随机性特征，其大规模并网对电网的电压稳定性、电能质量、电能供应的可靠性都有一定影响；同时，分布式电源是直接接入配电网或用户侧的灵活发电系统，将改变配电网的潮流分布，对网损产生重大影响。因此，分布式电源的大规模并网对配电网的结构和运行都产生不同程度的影响，原有的线损分摊定价机制和容量分配机制已难以为分布式电源的发展提供足够的激励。制定新形势下的配电网线损分摊定价方案和分布式电源容量规划，对于提高分布式电源并网的经济效益，激励分布式发电的可持续发展都有重要意义。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种分布式供电系统的部署方法、装置和计算设备，以力图解决或至少缓解上面存在的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种分布式供电系统的部署方法，适于在计算设备中执行，该方法包括：建立分布式供电系统的发电容量规划模型，其控制变量包括每个分布式电源的安装位置和发电容量，并以分布式供电系统的线损最小化和发电容量最大化为目标；采用预定算法对发电容量规划模型进行迭代求解，分别得到分布式电源的安装位置和发电容量的最优解，并将该最优解作为分布式供电系统的规划方案；以及根据规划方案计算分布式供电系统的净现值，以对该规划方案进行可行性分析，并根据分析结果调整规划方案。可选地，在根据本专利技术的方法中，预定算法为粒子群算法，将每个分布式电源置看作为粒子群中的一个粒子，每个粒子在多维搜索空间中的速度向量和位置向量的迭代更新公式分别为：其中，和分别是第k次迭代时粒子u的速度、位置和最优位置；是所有粒子中的最优位置；分别是粒子群算法中两个加速度的系数；ψ1,ψ2是两个随机数字；χ是系数因子。可选地，在根据本专利技术的方法中，采用粒子群算法对发电容量规划模型进行迭代求解的过程包括：初始化每个分布式电源个体的速度向量和位置向量，并计算得到对每个分布式电源个体的适应值；记录分别用来代表个体和群体的当前位置最优解的个体极值和全局极值，并根据这两个极值以及所述适应值的大小来更新每个个体的位置向量和速度向量；当达到终止标准时停止迭代更新，并得到每个分布式电源个体的最优解。可选地，在根据本专利技术的方法中，还包括：建立分布式供电系统的线损分摊模型，其线损分摊费用为其中，M是根据分布式供电系统的总成本费用；MS是用户支付的电费与发电企业收取的费用之间的交易盈余；Qi是用户i的有功功率需求。可选地，在根据本专利技术的方法中，其中，P为电源供应点的有功功率价格；FM和XM分别是发电机接入母线M后产生的有功功率和无功功率；YK和XK分别是终端负荷母线K消耗的有功功率和无功功率；L是线损函数，其被假定为增长的凸函数且连续可微；n是指母线K或母线M的总数。可选地，在根据本专利技术的方法中，M＝Mz+Ml+Mnl，其中，Mz、Ml和Mnl分别是分布式供电系统中与资本成本、线损成本和除去线损成本后的运营成本相关的费用。可选地，在根据本专利技术的方法中，净现值的计算公式为:r是资金的时间价值，y为第y时刻，n是项目计算期，RDG(y)为分布式发电收益，CDG(y)为分布式发电成本，CBat(y)为分布式发电电池成本，RInc为分布式发电激励措施带来的收益。可选地，在根据本专利技术的方法中，其中，P(t)是第i个分布式电源第t小时的销售电价；Qi(t)是第i个分布式电源第t小时的发电量；ΔQLass是销售电价为P(t)时，采用第i个分布式电源能减少的传统电厂发电容量；m是分布式电源的总数；8760指一年的小时数。可选地，在根据本专利技术的方法中，其中，和分别是m个分布式电源的税收成本、年资金成本总值、运行和维护成本、燃料成本、重置成本和空置能源成本；CC(i)、SDG(i)、COM(i)、TDG(i)、θi、ρi、ηi、γi和Cf(i)分别是第i个分布式电源的资金成本、装机容量、运行和维护成本、运行时间、热回收比率、能源加热比、效率、使用燃料的净热值，以及在第D天的燃料成本；νDG(i)、λDG(i)(r,m)、ξDG(i)、Cu(i)(t)和Qu(i)(t)分别是第i个分布式电源的重置成本、重置因子、生命周期内的偿债基金因子、拆余值、空置能源成本，以及在空置时间t时的空置能源。可选地，在根据本专利技术的方法中，其中，和分别是l个电池的年资金成本总值、年运行和维护成本、重置成本；PBat(i)、WBat(i)和CO分别是第i个电池的电能转换成本、功率、能源资金成本、电能容量和运行成本；TBat(i)、CM、νBat(i)、λBat(i)(r,l)、ξBat(i)分别是第i个电池的运行时间、维护成本、重置成本、重置因子、生命周期内的偿债基金因子和拆余值。根据本专利技术的另一个方面，提供一种分布式供电系统的部署装置，适于驻留在计算设备中，该装置包括：模型建立单元，适于建立分布式供电系统的发电容量规划模型，其控制变量包括每个分布式电源的安装位置和发电容量，并以分布式供电系统的线损最小化和发电容量最大化为目标；模型求解单元，适于采用预定算法对发电容量规划模型进行迭代求解，分别得到分布式电源的安装位置和发电容量的最优解，并将该最优解作为分布式供电系统的规划方案；以及方案调整单元，适于根据规划方案计算分布式供电系统的净现值，并根据计算结果调整规划方案。根据本专利技术的又一个方面，提供一种计算设备，包括：一个或多个处理器；存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行如上所述的方法的指令。根据本专利技术的又一个方面，提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，其中一个或多个程序包括指令，该指令当由计算设备执行时，使得计算设备执行如上所述的方法。根据本专利技术提供的技术方案，首先在节点因子定价方法的基础上，构建了含有分布式电源的配电网线损分摊模型，研究分布式发电容量规划对配电网的影响。通过和没有接入分布式电源基本情况的算例结果对比分析可知，相对于传统的线损分摊方法，根据本专利技术建立的模型可以有效地降低线损和电价，从而为分布式电源并网的发展提供更好的价格激励。此外，通过构建发电容量规划模型，进一步研究出了在确保电网企业损失最小化情况下的最优分布式发电容量。附图说明为了实现上述以及相关目的，本文结合下面的描述和附图来描述某些说明性方面，这些方面指示了可以实践本文所公开的原理的各种方式，并且所有方面及其等效方面旨在落入所要求保护的主题的范围内。通过结合附图阅读下面的详细描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。遍及本公开，相同的附图标记通常指代相同的部件或元素。图1示出了根据本专利技术一个实施例的示例计算设备100的结构框图；图2示出了根据本专利技术一个实施例的分布式供电系统的部署方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式供电系统的部署方法，适于在计算设备中执行，该方法包括：建立分布式供电系统的发电容量规划模型，其控制变量包括每个分布式电源的安装位置和发电容量，并以分布式供电系统的线损最小化和发电容量最大化为目标；采用预定算法对发电容量规划模型进行迭代求解，分别得到分布式电源的安装位置和发电容量的最优解，并将该最优解作为分布式供电系统的规划方案；以及根据所述规划方案计算分布式供电系统的净现值，以对所述规划方案进行可行性分析，并根据分析结果调整所述规划方案。

【技术特征摘要】
1.一种分布式供电系统的部署方法，适于在计算设备中执行，该方法包括：建立分布式供电系统的发电容量规划模型，其控制变量包括每个分布式电源的安装位置和发电容量，并以分布式供电系统的线损最小化和发电容量最大化为目标；采用预定算法对发电容量规划模型进行迭代求解，分别得到分布式电源的安装位置和发电容量的最优解，并将该最优解作为分布式供电系统的规划方案；以及根据所述规划方案计算分布式供电系统的净现值，以对所述规划方案进行可行性分析，并根据分析结果调整所述规划方案。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定算法为粒子群算法，将每个分布式电源置看作为粒子群中的一个粒子，每个粒子在多维搜索空间中的速度向量和位置向量的迭代更新公式分别为：其中，和分别是第k次迭代时粒子u的速度、位置和最优位置；是所有粒子中的最优位置；分别是粒子群算法中两个加速度的系数；ψ1,ψ2是两个随机数字；χ是系数因子。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述采用预定算法对发电容量规划模型进行迭代求解的过程包括：初始化每个分布式电源个体的速度向量和位置向量，并计算得到对每个分布式电源个体的适应值；记录分别用来代表个体和群体的当前位置最优解的个体极值和全局极值，并根据这两个极值以及所述适应值的大小来更新每个个体的位置向量和速度向量；当达到终止标准时停止迭代更新，并得到每个分布式电源个体的最优解。4.如权利要求1所述的方法，还包括：建立分布式供电系统的线损分摊模型，其线损分摊费用为其中，M是根据分布式供电系统的总成本费用；MS是用户支付的电费与发电企业收取的费用之间的交易盈余；Qi是用户i的有功功率需求。5.如如权利要求4所述的方法，其中，

【专利技术属性】
技术研发人员：曾博，冯家欢，董厚琦，刘宗歧，曾鸣，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11