一种考虑线路因素的交直流混合微电网优化规划方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑线路因素的交直流混合微电网优化规划方法，建立考虑线路因素的交直流混合微电网经投资成本、失负荷成本、系统损耗的目标函数，综合考虑系统功率约束、系统支路约束、分布式能源出力约束、节点电压偏差约束、设备的随机故障约束等约束条件，运用蒙特卡洛进行故障抽样，通过混合整数线性规划进行求解，获得科学的、经济的交直流混合微电网分布式电源定址分容优化配置结果。本发明专利技术方法解决了交流微电网在进行拓展规划时，分布式电源有效接入的配置问题，提高了混合微电网的就地消纳能力，同时实现了交直流混合微电网的规划的经济性、可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑线路因素的交直流混合微电网优化规划方法
本专利技术涉及交直流混合微电网规划设计领域，更具体地说是涉及一种考虑线路因素的交直流混合微电网分布式电源定址分容优化规划方法。
技术介绍
分布式可再生能源因其清洁性、环保性及可再生等特点，近年来得到了广泛的应用。为了提高可再生能源的利用率、降低可再生能源在接入传统电网时的能量损耗，交直流混合微电网应运而生。交直流混合微电网因其由交流微电网和直流微电网两部分系统组成，因此在接纳分布式能源和在满足交直流负荷需求等方面有其独特的优势。在进行交直流混合微电网优化规划时，不仅要充分考虑到分布式电源出力不均匀、负荷需求多样、运行模式复杂多变等特点；还需要结合配电网，进行微电网的线路、设备、定址分容等规划。此外，分布式电源应与电力负载应尽量就地平衡，以减小网络损耗；由于线路存在传输极限，交直流混和微电网中“源—网—荷”的就地平衡也可以提高系统的供电可靠性。在进行交直流混合微电网规划设计时，需遵循能量守恒原则、分区匹配原则、分层控制原则、分布式能源互补原则、保证电能质量原则，因此进行规划建模时，其目标函数和约束条件中需要考虑与这些设计原则相对应。目前，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑线路因素的交直流混合微电网优化规划方法，其特征在按如下步骤进行：步骤1：确定基础数据，所述基础数据包括待规划区域的交流/直流负荷参数、配电网参数、各分布式电源的投资成本、交直流线路的成本参数、各类变流器参数、设备的故障参数、抽样次数N，以及原交流微电网的规模参数；步骤2：利用所述基础数据建立各分布式电源的出力模型，包括风电机组出力模型、光伏出力模型和储能电池模型；利用所述各分布式电源的出力模型、采用交直流替代求解的方法，进行交直流混合微电网的潮流计算，得到潮流计算结果交流节点电压VAC.i和直流节点电压VDC.j；步骤3：建立考虑线路因素的交直流混合微电网分布式电源定址分容优化规划...

【技术特征摘要】
1.一种考虑线路因素的交直流混合微电网优化规划方法，其特征在按如下步骤进行：步骤1：确定基础数据，所述基础数据包括待规划区域的交流/直流负荷参数、配电网参数、各分布式电源的投资成本、交直流线路的成本参数、各类变流器参数、设备的故障参数、抽样次数N，以及原交流微电网的规模参数；步骤2：利用所述基础数据建立各分布式电源的出力模型，包括风电机组出力模型、光伏出力模型和储能电池模型；利用所述各分布式电源的出力模型、采用交直流替代求解的方法，进行交直流混合微电网的潮流计算，得到潮流计算结果交流节点电压VAC.i和直流节点电压VDC.j；步骤3：建立考虑线路因素的交直流混合微电网分布式电源定址分容优化规划数学模型，所述优化规划数学模型是以微电网投资成本Fm、微电网失负荷经济成本Floss以及微电网系统损耗Ewaste的综合成本最低为目标的目标函数，所述目标函数由式(1)所表征：minC＝min(Fm+Floss+kwasteEwaste)(1)，C为综合成本，kwaste为单位电量的损耗费用；微电网投资成本Fm由式(2)所表征：Cpv为单位容量光伏投资成本；Ppv,i为第i组光伏容量；Npv为接入光伏组数；Cwind为单位容量风电机组投资成本；Pwind,j为第j组风电机组容量；Nwind为接入风电机组组数；CBat为单位容量储能电池投资成本；PBat,m为第p组储能电池容量；Nes为储能电池接入组数；Cline为单位长度线路投资成本；Lline,n为第n条馈线的线路长度；Npoint为馈线总条数；CMG为微电网辅助设备成本，且CMG＝aSMG+b；SMG为微电网容量规模，是指负荷、DG和储能电池的容量和，a为微电网扩建容量与微电网建设成本间比例系数，微电网建设成本为包含控制设备、无功补偿设备和谐波治理设备的综合单位成本，b为微电网建设固定成本；微电网失负荷经济成本Floss由式(3)所表征：kac为交流子微网的失负荷惩罚系数；为交流子微网t时刻的失负荷量；T为计算时间；kdc为直流子微网的失负荷惩罚值；为直流子微网t时刻的失负荷量；系统损耗Ewaste由式(4)所表征：Ewaste＝ELwaste+Econ(4)，ELwaste是交直流线路损耗；Econ是换流器损耗；步骤4：运用蒙特卡洛模拟方法，对线路和设备故障进行随机抽样，得到交直流混合微电网失负荷量步骤5：根据步骤2得到的潮流计算结果交流节点电压VAC.i和直流节点电压VDC.j，以及步骤4得到的交直流混合微电网失负荷量建立分布式电源定址分容优化规划约束条件，运用CPLEX程序中分支割平面算法对考虑线路因素的交直流混合微电网分布式电源定址分容优化规划数学模型进行求解，得到规划结果；步骤6：判断蒙特卡洛模拟次数是否小于N，若是，则返回执行步骤3，直至达到模拟次数N；若否则输出得到最优规划解集，实现考虑线路因素的交直流混合微电网分布式电源定址分容优化规划。2.根据权利要求1所述的考虑线路因素的交直流混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘浩，丁明，毕锐，陈安伟，李继红，周关连，
申请(专利权)人：合肥工业大学，国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34