一种配电网分布式电源优化配置方法和系统技术方案

技术编号:20976358 阅读:40 留言:0更新日期:2019-04-29 18:22
本发明专利技术提供了一种配电网分布式电源优化配置方法。该法包括:将配电网分布式电源的行业统计数据、运行数据和配电网负荷数据带入预先建立的分布式电源优化配置模型;基于遗传‑蚁群算法计算确定所述配电网最优化的分布式电源选址定容方案,并对配电网建设规划进行优化配置。本发明专利技术提供的技术方案考虑不同类型分布式电源和负荷的时序特性,确定配电系统年费用最小的目标函数,采用遗传‑蚁群复合算法求解得到配电网中分布式电源优化配置方案。

An Optimal Distributed Generation Configuration Method and System for Distribution Network

The invention provides a method for optimizing the allocation of distributed power in distribution network. The method includes: introducing the industry statistics, operation data and load data of distributed generation into the pre-established optimal allocation model of distributed generation; determining the optimal location and capacity scheme of distributed generation based on genetic algorithm and ant colony algorithm, and optimizing the allocation of distribution network construction planning. The technical scheme of the invention considers the timing characteristics of different types of distributed generators and loads, determines the objective function of minimum annual cost of distribution system, and obtains the optimal allocation scheme of distributed power supply in distribution network by using genetic algorithm and ant colony algorithm.

【技术实现步骤摘要】
一种配电网分布式电源优化配置方法和系统
本专利技术涉及配电网的规划配置方法领域,具体涉及一种配电网分布式电源优化配置方法和系统。
技术介绍
当今社会,能源危机和环保问题越发严重,传统化石能源已无法满足人类可持续发展的目标,以可再生能源为主的分布式发电技术愈发受到人们的关注。分布式电源(DG)是指设计、安装并且运行在配电网的容量在几千瓦至几十兆瓦之间的小型发电机组。由于DG具有可靠性高、清洁环保、安装地点灵活等诸多优点,DG在配电网中扮演着日益重要的角色。当DG接入配电网后,系统潮流方向将发生改变,随之将引起配电网网络损耗的变化,使得网络损耗不仅与负荷大小有关,还与DG的位置和数量有关。同时由于DG具有间歇性,波动性,随机性等特点,势必会影响配电网的安全稳定可靠运行。若分布式电源的渗透率过高或者接入配电网的位置选择不当,不但不能提升电网运行的环保性与经济性,反而会影响系统的安全稳定运行。因此,有必要对含DG的配电网建设进行规划。
技术实现思路
现阶段大多数文献在规划过程中主要根据DG出力额定值,并没有考虑到DG和负荷的时序特性,这对实际的规划问题解决会产生偏差,有必要在规划过程中充分考虑D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网分布式电源优化配置方法,其特征在于,包括:将配电网分布式电源的行业统计数据、运行数据和配电网负荷数据带入预先建立的分布式电源优化配置模型;基于遗传‑蚁群算法计算确定所述配电网最优化的分布式电源选址定容方案;基于所述最优化的分布式电源选址定容方案对配电网建设规划进行优化配置;所述分布式电源优化配置模型以多种分布式电源构成的配电系统年费用最小为目标,以负荷为约束。

【技术特征摘要】
1.一种配电网分布式电源优化配置方法,其特征在于,包括:将配电网分布式电源的行业统计数据、运行数据和配电网负荷数据带入预先建立的分布式电源优化配置模型;基于遗传-蚁群算法计算确定所述配电网最优化的分布式电源选址定容方案;基于所述最优化的分布式电源选址定容方案对配电网建设规划进行优化配置;所述分布式电源优化配置模型以多种分布式电源构成的配电系统年费用最小为目标,以负荷为约束。2.根据权利要求1所述的配电网分布式电源优化配置方法,其特征在于,所述分布式电源优化配置模型的建立包括:根据配电网分布式电源的行业统计数据和运行数据,确定以多种分布式电源构成的配电系统年费用最小为目标的目标函数;根据配电网负荷数据,确定优化配置约束条件;其中所述分布式电源包括:燃气轮机,光伏机组和风机机组。3.根据权利要求2所述的配电网分布式电源优化配置方法,其特征在于,所述根据配电网分布式电源的行业统计数据和运行数据,确定配电系统年费用最小的目标函数,包括:根据配电网的电网拓扑,确定电网支路、电网节点和电缆参数;所述电缆参数包括各支路电流和各支路电阻;根据配电网分布式电源的运行数据,基于所述电网节点,确定电网各节点出力数据;根据配电网分布式电源的行业统计数据,基于所述电网支路和电网节点,确定配电网的分布式电源运行维护参数、建设投资参数、燃气轮机使用参数以及光伏发电和风力发电使用参数;基于所述电缆参数、运行维护参数和电网各节点出力数据,确定分布式电源年运行维护费用和系统运行网络损耗费用;基于所述建设投资参数,确定分布式电源年度等效投资费用;基于所述电网各节点出力数据和燃气轮机使用参数,确定燃气轮机燃料费用和污染赔偿费用;基于所述电网各节点出力数据、光伏发电和风力发电使用参数,确定环保补贴费用;根据所述分布式电源年运行维护费用、系统运行网络损耗费用、分布式电源年度等效投资费用、燃气轮机燃料费用、污染赔偿费用和环保补贴费用,得到配电系统年费用最小的目标函数;所述运行维护参数包括:分布式电源单位电量的运行维护费用、系统运行单位网损;所述建设投资参数包括:分布式电源回收期、每个电网节点分布式电源安装投资费用以及每个电网节点燃气轮机安装数量、光伏机组安装数量和风电机组安装数量;所述燃气轮机使用参数包括:单位燃气轮机每小时的燃料费用、单位燃气轮机产生温室气体的排放强度、燃气轮机排放温室气体应交纳的罚款;所述光伏发电和风力发电使用参数包括:光伏发电和风力发电单位电量的环保补贴。4.根据权利要求3所述的配电网分布式电源优化配置方法,其特征在于,所述配电系统年费用最小的目标函数的计算式如下:minCTOL=Com+Ci+Closs+Cf+Ce-Cp其中,CTOL是系统年费用总额,Com是分布式电源年运行维护费用,Ci是分布式电源年度等效投资费用,Closs是系统网络损耗费用,Cf是燃气轮机燃料费用,Ce是燃气轮机污染赔偿费用,Cp是环保补贴费用。5.根据权利要求4所述的配电网分布式电源优化配置方法,其特征在于,所述分布式电源年运行维护费用Com的计算式如下:其中,com是分布式电源单位电量的运行维护费用,Ei(t)是第i个节点所接分布式电源在t时段的发电量,NDG是待选节点总数;所述分布式电源年度等效投资费用Ci的计算式如下:其中,r是贴现率,ny是分布式电源回收期,Ci是第i个节点处安装分布式电源的投资费用,S[i]是第i个待选节点处分布式电源的安装数量;所述系统网络损耗费用Closs的计算式如下:其中,closs是系统运行单位网损,Ii是第i条线路上的电流,ri是第i条线路的电阻,T是线路总数;所述燃气轮机燃料费用Cf的计算式如下:其中,cf是单位燃气轮机每小时的燃料费用,Emt,i(t)是t时刻第i个燃气轮机待选节点处的出力,Nmt是燃气轮机安装数量;所述燃气轮机污染赔偿费用Ce的计算式如下:其中,Kmt是单位燃气轮机产生温室气体的排放强度,Emt,i(t)是t时刻第i个燃气轮机待选节点处的出力,是温室气体的环境保护价值,是燃气轮机排放温室气体应交纳的罚款;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:芮松华刘海璇雷震周昶金鑫郑建勇郝雨辰许晓慧华光辉吴福保杨宇琼梅飞
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司国网江苏省电力有限公司东南大学河海大学国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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