基于负荷区块的分布式电源的选址定容方法技术

本发明专利技术公开了基于负荷区块的分布式电源的选址定容方法，其特征在于，包括以下步骤：将配电网所在区域按照居民负荷、商业负荷和工业负荷划分为若干个负荷区块；获取每个负荷区块内的环境因素和历史负荷情况；依据环境因素和历史负荷情况，计算出分布式电源的光伏出力；依据光伏出力和分布式电源安装成本最低，计算分布式电源的安装位置和容量：其中，为电价；Tmax为最大负荷小时利用数；为分布式电源的容量；D(xi)表示负荷区块内是否安装分布式电源，其为0,1变量；λ为功率因数；ex为分布式电源未被利用率，x表示安装位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于配电网中的分布式电源，具体为于基于负荷区块的分布式电源的选址定容方法。
气候变化和能源问题对世界各国提出了低碳发展的迫切需求。以发展可再生能源、节约能源为主题的低碳经济已经成为未来发展主流。随着我国经济的发展，对电力需求也越来越大，对传统能源如石油，煤的过度开采造成了越来越多的环境污染。于是分布式电源作为一种新能源得到了广泛关注，但是由于常见的分布式电源具有随机性和波动性，将其引入配电网时，敏感度较高的负荷节点引起的网损较大，目前分布式电源在引入时更多的是对配电网网损、正常工作情况方面考虑，而完全忽略了分布式电源提供的能量是否满足该区域正常使用，同时还忽略了成本这块，致使大部分分布式电源投入后都处于亏损状态。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术的提供了一种根据当地负荷使用情况和具体环境因素选择分布式电源容量和安装位置的基于负荷区块的分布式电源的选址定容方法。为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：提供一种基于负荷区块的分布式电源的选址定容方法，其包括以下步骤：将配电网所在区域按照居民负荷、商业负荷和工业负荷划分为若干个负荷区块；获取每个负荷区块内的环境因素和历史负荷情况；依据环境因素和历史负荷情况，计算分布式电源的光伏出力；依据光伏出力和分布式电源安装成本最低，计算分布式电源的安装位置和容量：minf1=∂TmaxΣi=132D(xi)(λexSDG(xi))+Σi=132(mSDG(xi))]]>其中，为电价；Tmax为最大负荷小时利用数；为分布式电源的容量；D(xi)表示负荷区块内是否安装分布式电源，其为0,1变量；λ为功率因数；ex为分布式电源未被利用率，x表示安装位置，m.为分布式电源单位安装费用。本专利技术的有益效果为：通过将配电网所在区域划分成若干负荷区块，并根据负荷区块所在位置的环境因素和历史负荷使用情况的具体情形来合理的选择分布式电源的安装位置和容量，这样可以避免分布式电源提供的负荷不足以支撑该负荷区块或出现分布式电源提供的负荷过盛造成能源浪费；同时，分布式电源容量的合理选取还可以降低分布式电源安装时的成本投入。附图说明图1为基于负荷区块的分布式电源的选址定容方法的流程图。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。参考图1，图1示出了基于负荷区块的分布式电源的选址定容方法的流程图；如图1所示，该分布式电源的选址定容方法的具体实现方式包括以下几个步骤：将配电网所在区域按照居民负荷、商业负荷和工业负荷划分为若干个负荷区块；由于民用、商用和工业用电方面是存在很大的差异，为了确保安装在配电网所在区域的分布式电源能够被合理的利用，故本方案技术采用上述几种方式对配电网所在区域进行划分。获取每个负荷区块内的环境因素和历史负荷情况；其中，环境因素为每一负荷区块的风力大小、光照强度和地理位置。风力大小和光照强度可以通过当地的气象局获取，地理位置可以直接通过地图获取。历史负荷情况具体地为每一负荷区块内在过去一段时间的使用情况，可以直接从电力公司获取。依据环境因素和历史负荷情况，计算出分布式电源的光伏出力；通过环境因素可以确定该负荷区块内通过风力大小和光照强度能够带来多大的电量；通过历史负荷情况，可以确定该负荷区块电量的使用情况，通过产生的电量和消耗电量的对比，可以确定该地区安装的分布式电源的光伏出力。更进一步地为，假设该负荷区块内的通过风力大小和光照强度能够带来2MW能量，若是当地居民只能消耗1.5MW能量，那么分布式电源也只能选取1.5MW容量；若是当地居民消耗的能量为2.5MW，由于环境因素因素的原因，分布式电源最多只能产生2MW能量，那么分布式电源也只能选取2MW的容量。依据光伏出力和分布式电源安装成本最低，计算分布式电源的安装位置和容量：minf1=∂TmaxΣi=132D(xi)(λexSDG(xi))+Σi=132(mSDG(xi))]]>其中，为电价；Tmax为最大负荷小时利用数；为分布式电源的容量；D(xi)表示负荷区块内是否安装分布式电源，其为0,1变量；λ为功率因数；ex为分布式电源未被利用率，x表示安装位置m.为分布式电源单位安装费用。一旦分布式电源的容量确定后，其可以安装在负荷区块的任意位置；由于地形等原因，若是分布式电源的安装位置选择不当，会致使分布式电源运营过程出现亏损的情况，于是在本专利技术的一个实施例中，在计算布式电源的安装位置和容量时，采用遗传算法得到分布式电源在所述负荷区块内最佳的安装位置和容量。本方案中遗传算法的具体求解过程为：对minf1=∂TmaxΣi=132D(xi)(λexSDG(xi))+Σi=132(mSDG(xi))]]>开始进行遗传操作：确定初始种群(即是确定一组随机方案)：采用随机设定方式对种群大小(方案数目)进行设定，生成一组方案数目，将各方案进行校验，满足约束条件的，算合格方案，反之，去除，从而得到一组满足条件的方案，我们将这组方案称为其初始种群(即初始方案)。交叉、变异(对方案进行重组)：当我们得到初始方案后，我们便计算出方案中，最优一个方案(即把方案所得到的分布式电源容量和位置带入模型中，计算出方案的经济价值)然后我们对方案进行重组，即将每个方案的二进制进行互换，得到新的一系列方案，在这些方案中，我们又得到一个最优方案，将此方案和之前方案对比，进行比较。反复进行上一步的操作，直到发现方案一直不变，那么我们变得到了最优分布式电源的安装位置和容量。每一负荷区块内的配电网的电流和电压都会有一个额定功率，加入分布式电源后，分布式电源能够补入部分能量，这必然会使每一负荷区块内配电网的电压和电流升高，于是在选取分布式电源时，其容量不仅要满足光伏出力和分布式电源安装成本最低安装成本最低的要求，待其安装在负荷区块内后，该区域内配电网的电流和电压最好小于等于额定电流和额定电压，且分布式电源所在线路的容量小于等于该线路的额定容量。...

【技术保护点】
基于负荷区块的分布式电源的选址定容方法，其特征在于，包括以下步骤：将配电网所在区域按照居民负荷、商业负荷和工业负荷划分为若干个负荷区块；获取每个负荷区块内的环境因素和历史负荷情况；依据环境因素和历史负荷情况，计算分布式电源的光伏出力；依据光伏出力和分布式电源安装成本最低，计算分布式电源的安装位置和容量：minf1=∂TmaxΣi=132D(xi)(λexSDG(xi))+Σi=132(mSDG(xi))]]>其中，为电价；Tmax为最大负荷小时利用数；为分布式电源的容量；D(xi)表示负荷区块内是否安装分布式电源，其为0,1变量；λ为功率因数；ex为分布式电源未被利用率，x表示安装位置，m为分布式电源单位安装费用。

【技术特征摘要】
1.基于负荷区块的分布式电源的选址定容方法，其特征在于，包括以下步
骤：
将配电网所在区域按照居民负荷、商业负荷和工业负荷划分为若干个负荷
区块；
获取每个负荷区块内的环境因素和历史负荷情况；
依据环境因素和历史负荷情况，计算分布式电源的光伏出力；
依据光伏出力和分布式电源安装成本最低，计算分布式电源的安装位置和
容量：
minf1=∂TmaxΣi=132D(xi)(λexSDG(xi))+Σi=132(mSDG(xi))]]>其中，为电价；Tmax为最大负荷小时利用数；为分布式电源的容量；
D(xi)表示负荷区块内是否安装分布式电源，其为0,1变量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李婷，李达，魏俊，陈博，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：四川;51