交直流混合配电网经济性评估方法技术

本发明专利技术提供一种交直流混合配电网经济性评估方法。该方法包括：基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网的总运行损耗值；基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和所述总运行损耗值对所述交直流混合配电网进行经济性评估。本发明专利技术实现了对交直流混合配电网的经济性评估。

【技术实现步骤摘要】
交直流混合配电网经济性评估方法
本专利技术涉及配电网
，更具体地，涉及一种交直流混合配电网经济性评估方法。
技术介绍
近年来，随着交流配电网负荷的不断增加，交流配电网中部分交流线路已经达到载流量的临界值。与此同时，化石燃料的使用因全球变暖的环境问题受到限制，继而导致依赖化石燃料为交流配电网供电的传统发电厂的发展受到制约。为了缓解上述问题，目前，一般采取对交流配电网进行直流改造，形成交直流配电网。相比于纯交流配电网，交直流配电网利用直流分量快速可控的特点，有效地提高了交直流配电网系统的稳定性并间接增大了线路的传输容量。在对交流配电网进行直流改造时，不同的改造方案下，需投入的资金不同、形成的交直流配电网的收益能力也不同，但投入和收益的评估对改造方案选取具有很大的指导意义，因此，急需一种交直流混合配电网经济性评估方法对交流配电网进行直流改造时的改造方案和运行收支进行评估。
技术实现思路
本专利技术提供一种交直流混合配电网经济性评估方法，以解决现有技术中，急需一种交直流混合配电网经济性评估方法对交流配电网进行直流改造时的改造方案和运行收支进行评估。根据本专利技术的一个方面，提供一种交直流混合配电网经济性评估方法，该方法包括：基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网的总运行损耗值；基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和所述总运行损耗值对所述交直流混合配电网进行经济性评估。其中，所述基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网的总运行损耗值，具体包括：将所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值代入所述交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网各节点的电压值；基于所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及所述换流器对应节点的电压值，获取所述换流器的运行有功损耗；基于所述交直流混合配电网中每一支路末端节点处的有功负荷值和无功负荷值、每一支路末端节点处的电压值以及各支路的电阻值，获取所述交直流混合配电网的每一支路的运行损耗，并基于每一支路的运行损耗，获取所述交直流混合配电网的线路运行损耗；根据所述换流器的运行有功损耗和所述线路运行损耗之和，得到所述总运行损耗。其中，所述基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和所述总运行损耗值，对所述交直流混合配电网进行经济性评估之前还包括：基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和所述交直流混合配电网的无功负荷值，在第一预设范围内，分别优化所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值至第一目标有功功率交换值和第一目标无功功率交换值，使所述总运行损耗最小。其中，所述方法还包括：若判断获知所述交直流混合配电网所有节点的电压值均大于第一电压阈值且小于第二电压阈值，且所述交直流混合配电网所有支路始端节点处的有功功率值均小于有功功率上限，则按第一预设步长增加所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值得到新的所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值；重复在新的所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值下，进行所述优化和所述增加，直至所述交直流混合配电网各节点中任一节点的电压值小于第一电压阈值或大于第二电压阈值，或者，所述交直流混合配电网各支路中任一支路的有功功率值大于功率上限。其中，所述方法还包括：将所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值减少所述第一预设步长；减小所述第一预设步长得到新的第一预设步长；若判断获知所述新的第一预设步长大于或等于步长阈值，重复在减少后的所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值下，进行所述优化、所述增加和所述减小，直至所述新的第一预设步长小于所述步长阈值。其中，所述经济性评估包括建设经济性评估和环境污染经济性评估；所述建设经济性评估包括：基于运营年各年份交直流混合配电网的有功负荷值和总运行损耗值，计算运营年各年份的总收入和运行支出；基于改造年设备购买支出和运营年各年份的总收入、运行支出以及折现率，计算从改造年至终止运营年的净现值；基于所述交直流混合配电网所有运营年的净现值为零，计算折现率作为所述交直流混合配电网的内部收益率；基于所述交直流混合配电网所有运营年的净现值为零，计算运营年数作为所述交直流混合配电网的投资回收期；所述环境污染经济性评估包括：基于运营年各年份交直流混合配电网的有功负荷值和总运行损耗值，计算各年份污染物的排放量；基于各年份污染物的排放量和污染物的环境价值，计算排污费。其中，所述方法还包括：基于所述交直流混合配电网中分布式电源的有功出力值和无功出力值、所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网的总运行损耗值；基于所述交直流混合配电网中分布式电源的有功出力值、所述交直流混合配电网的有功负荷值和所述总运行损耗值，对所述交直流混合配电网进行经济性评估。其中，所述基于所述交直流混合配电网中分布式电源的有功出力值和无功出力值、所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网的总运行损耗值，具体包括：将所述交直流混合配电网中分布式电源的有功出力值和无功出力值、所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值代入所述交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网各节点的电压值；基于所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及所述换流器对应节点的电压值，获取所述换流器的运行有功损耗；基于所述交直流混合配电网中每一支路末端节点处的有功负荷值和无功负荷值、每一支路末端节点处的电压值以及各支路的电阻值，获取所述交直流混合配电网的每一支路的运行损耗，并基于每一支路的运行损耗，获取所述交直流混合配电网的线路运行损耗；根据所述换流器的运行有功损耗和所述线路运行损耗之和，得到所述总运行损耗。其中，所述基于所述交直流混合配电网中分布式电源的有功出力值、所述交直流混合配电网的有功负荷值和所述总运行损耗值，对所述交直流混合配电网进行经济性评估之前还包括：基于所述交直流混合配电网中分布式电源的有功出力值以及所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值，在第二预设范围内，分别优化所述交直流混合配电网中分布式电源的无功出力值以及所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值至目标无功出力值、第二目标有功功率交换值和第二目标无功功率交换值，使所述总运行损耗最小；若判断获知所述交直流混合配电网所有节点的电压值均大于第一电压阈值且小于第二电压阈值，且所述交直流混合配电网所有支路始端节点处的有功功率值均小于有功功率上限，则按第一预设步长增加所述交直流混合配电网中分布式电源的额定容量和有功出力值得到新的所述交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交直流混合配电网经济性评估方法，其特征在于，包括：基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网的总运行损耗值；基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和所述总运行损耗值对所述交直流混合配电网进行经济性评估。

【技术特征摘要】
1.一种交直流混合配电网经济性评估方法，其特征在于，包括：基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网的总运行损耗值；基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和所述总运行损耗值对所述交直流混合配电网进行经济性评估。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网的总运行损耗值，具体包括：将所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值代入所述交直流混合配电网的潮流方程，获取所述交直流混合配电网各节点的电压值；基于所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值以及所述换流器对应节点的电压值，获取所述换流器的运行有功损耗；基于所述交直流混合配电网中每一支路末端节点处的有功负荷值和无功负荷值、每一支路末端节点处的电压值以及各支路的电阻值，获取所述交直流混合配电网的每一支路的运行损耗，并基于每一支路的运行损耗，获取所述交直流混合配电网的线路运行损耗；根据所述换流器的运行有功损耗和所述线路运行损耗之和，得到所述总运行损耗。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和所述总运行损耗值，对所述交直流混合配电网进行经济性评估之前还包括：基于所述交直流混合配电网的有功负荷值和所述交直流混合配电网的无功负荷值，在第一预设范围内，分别优化所述交直流混合配电网中换流器的有功功率交换值和无功功率交换值至第一目标有功功率交换值和第一目标无功功率交换值，使所述总运行损耗最小。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若判断获知所述交直流混合配电网所有节点的电压值均大于第一电压阈值且小于第二电压阈值，且所述交直流混合配电网所有支路始端节点处的有功功率值均小于有功功率上限，则按第一预设步长增加所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值得到新的所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值；重复在新的所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值下，进行所述优化和所述增加，直至所述交直流混合配电网各节点中任一节点的电压值小于第一电压阈值或大于第二电压阈值，或者，所述交直流混合配电网各支路中任一支路的有功功率值大于功率上限。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值减少所述第一预设步长；减小所述第一预设步长得到新的第一预设步长；若判断获知所述新的第一预设步长大于或等于步长阈值，重复在减少后的所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值下，进行所述优化、所述增加和所述减小，直至所述新的第一预设步长小于所述步长阈值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经济性评估包括建设经济性评估和环境污染经济性评估；所述建设经济性评估包括：基于运营年各年份交直流混合配电网的有功负荷值和总运行损耗值，计算运营年各年份的总收入和运行支出；基于改造年设备购买支出和运营年各年份的总收入、运行支出以及折现率，计算从改造年至终止运营年的净现值；基于所述交直流混合配电网所有运营年的净现值为零，计算折现率作为所述交直流混合配电网的内部收益率；基于所述交直流混合配电网所有运营年的净现值为零，计算运营年数作为所述交直流混合配电网的投资回收期；所述环境污染经济性评估包括：基于运营年各年份交直流混合配电网的有功负荷值和总运行损耗值，计算各年份污染物的排放量；基于各年份污染物的排放量和污染物的环境价值，计算排污费。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述交直流混合配电网中分布式电源的有功出力值和无功出力值、所述交直流混合配电网的有功负荷值和无功负荷值、所述交直流混合配电...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐巍，许彪，梅杰，张璐，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11