考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划方法技术

一种考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划方法，包括：在不同场景下对变电站全寿命周期成本等年值进行度量；包括：分别对投资费用的等年值、残值的等年值和运行维护费用的等年值进行度量；建立规划期农村变电站升压规划模型，包括目标函数、约束条件和优化对象；基于加权Voronoi图算法和遗传算法对农村变电站升压规划模型求解，包括：采用加权Voronoi图算法划分变电站供电范围，采用遗传算法分别优化农村变电站的新建时序和升压时序。本发明专利技术能够为配电网电压等级选择与过渡提供方法支撑，得到中间年各变电站的新建时序、升压时序和供电范围。本发明专利技术的效果是能够通过优化算法科学有效地对农村变电站进行升压规划。

Boost Planning Method for Rural Substations Considering Dynamic Load Development

A boost planning method for rural substation considering dynamic load development includes: measuring the equivalent annual value of life cycle cost of substation in different scenarios; measuring the equivalent annual value of investment cost, residual value and operation and maintenance cost respectively; establishing boost planning model for rural substation in planning period, including objective function and constraint conditions. Based on the weighted Voronoi diagram algorithm and genetic algorithm, the boost planning model of rural substation is solved, including: dividing the power supply range of substation by weighted Voronoi diagram algorithm, and optimizing the new construction and boost timing of rural substation by genetic algorithm. The invention can provide method support for voltage level selection and transition of distribution network, and obtain new construction sequence, boost sequence and power supply range of substations in the middle year. The effect of the invention is that the boost planning of rural substations can be scientifically and effectively carried out through an optimization algorithm.

【技术实现步骤摘要】
考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划方法
本专利技术涉及一种配电网多阶段动态扩展规划方法。特别是涉及一种考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划方法。
技术介绍
配电网电压等级的选择通常根据地区负荷密度的大小来确定。对于农村而言，初期负荷密度较低，若选择110kV作为高压配电网的电压等级，将导致供电线路偏长或变电站负载率偏低等问题。随着城镇化的不断发展，部分区域负荷密度将急剧增加，若仍选择35kV作为高压配电网的电压等级，将出现变电站布点偏多、因土地资源紧张而难以落地等问题。因而，如何根据负荷的动态发展情况选择变电站升压时序，已成为当前农村电网发展过程中所面临的重要问题。农村变电站升压规划属于变电站动态扩展规划范畴，而以往变电站动态扩展规划通常假设变电站及其出线会从投建一直运行到其全寿命结束，规划思路是以规划期投资成本最小为目标确定中间年变电站建设顺序和容量。然而，考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划存在变电站及其线路提前退役进行升压的情况，需要在处理规划问题的同时细致度量规划期的投资成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能够科学有效地解决农村变电站升压规划问题的考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划方法，其特征在于，包括如下步骤：1)在不同场景下对变电站全寿命周期成本等年值进行度量；包括：分别对投资费用的等年值、残值的等年值和运行维护费用的等年值进行度量；2)建立规划期农村变电站升压规划模型，包括目标函数、约束条件和优化对象；3)基于加权Voronoi图算法和遗传算法对农村变电站升压规划模型求解，包括：采用加权Voronoi图算法划分变电站供电范围，采用遗传算法分别优化农村变电站的新建时序和升压时序。

【技术特征摘要】
1.一种考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划方法，其特征在于，包括如下步骤：1)在不同场景下对变电站全寿命周期成本等年值进行度量；包括：分别对投资费用的等年值、残值的等年值和运行维护费用的等年值进行度量；2)建立规划期农村变电站升压规划模型，包括目标函数、约束条件和优化对象；3)基于加权Voronoi图算法和遗传算法对农村变电站升压规划模型求解，包括：采用加权Voronoi图算法划分变电站供电范围，采用遗传算法分别优化农村变电站的新建时序和升压时序。2.根据权利要求1所述的考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划方法，其特征在于，步骤1)所述的对投资费用的等年值进行度量的场景包括：(1.1a)对现状年已有变电站的投资费用的等年值忽略不计；(1.2a)对中间年新建35kV变电站的投资费用的等年值采用如下公式进行度量：式中，Cinv为变电站投资费用折算的等年值；C35为35kV变电站的初始投资费用；r为社会折现率；tmax为变电站的退役期限；βmax为二进制变量，若35kV变电站运行到退役期限取1；tbo为变电站的升压时间；βbo为二进制变量，若变电站在退役期限内升压取1；tne为新建变电站的初始时间；(1.3a)对中间年新建110kV变电站的投资费用的等年值采用如下公式进行度量：式中，C110为110kV变电站的初始投资费用；T为规划期。3.根据权利要求1所述的考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划方法，其特征在于，步骤1)所述的对残值的等年值进行度量的场景包括：(1.1b)对现状年已有变电站的残值的等年值采用如下公式进行度量：式中，Crem为变电站残值折算的等年值；C35为35kV变电站的初始投资费用；v为残值费用比例系数；r为社会折现率；tal为变电站在规划期前已投入运行的时间；tmax为变电站的退役期限；βmax为二进制变量，若35kV变电站运行到退役期限取1；tbo为变电站的升压时间；βbo为二进制变量，若变电站在退役期限内升压取1；(1.2b)对中间年新建35kV变电站的残值的等年值采用如下公式进行度量：式中，tbo为变电站的升压时间；βbo为二进制变量，若变电站在退役期限内升压取1；tne为新建变电站的初始时间；(1.3b)对中间年新建110kV变电站的残值的等年值采用如下公式进行度量：式中，C110为110kV变电站的初始投资费用；T为规划期。4.根据权利要求1所述的考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划方法，其特征在于，步骤1)所述的对运行维护费用的等年值采用如下公式进行度量：Cope＝uC(6)式中：Cope为变电站运行维护费用折算的等年值；u为运行维护比例系数；C为变电站的投资费用。5.根据权利要求1所述的考虑负荷动态发展的农村变电站升压规划方法，其特征在于，步骤2)所述的目标函数包括：(2.1a)变电站在规划期的全寿命周期成本等年值，计算公式如下：CStation＝Cstation.inv+Cstation.ope+Cstation.rem(7)式中：CStation表示变电站在规划期的全寿命周期成本等年值；Cstation.inv为变电站在规划期内的投资费用等年值；Cstation.ope为变电站在规划期内的运行维护费用等年值；Cstation.rem为变电站在规划期内的报废残值费用等年值；N为变电站总个数；T为规划期；C35为35kV变电站的投资成本；Cbo为110kV变电站的投资成本；为判断变电站i是否为初始变电站的二进制变量，1表示变电站i是初始变电站；为判断变电站i是否需要重建...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊宁，刘洪，杨为群，周晨曦，朱文广，钟士元，王敏，彭怀德，舒娇，谢鹏，李玉婷，
申请(专利权)人：国网江西省电力有限公司经济技术研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36