城市配电网多阶段规划方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种城市配电网多阶段规划方法及系统，包括：获取待规划区域的输电线路相关数据、变电站相关数据、负荷数据以及分布式电源数据；分别将电量不足指标、用户平均停电次数和用户平均停电时间指标进行线性化处理；以最小化整个规划周期内的投资成本、运行成本以及停电损失为目标函数，建立城市配电网多阶段规划模型；对所述城市配电网多阶段规划模型进行求解，得到城市配电网多阶段规划方案；基于规划方案，在每一规划阶段，对分布式电源的选址定容和网架结构进行优化，并根据不同的负荷场景进行分布式电源的运行优化和配网重构。本发明专利技术能够显著降低规划模型的求解难度，提高求解网络结构的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
城市配电网多阶段规划方法及系统
本专利技术涉及城市配电网规划
，尤其涉及一种城市配电网多阶段规划方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。城市配电网(urbandistributednetwork,UDN)规划是一种综合考虑分布式电源(distributedgeneration，DG)和储能装置(energystoragesystem,ESS)选址定容、网架扩展及配电网动态重构(distributionnetworkreconfiguration,DNR)的协同规划。随着配网用户对供电质量的要求日益提高，可靠性指标成为配电网扩展规划(distributionnetworkexpansionplanning,DNEP)过程中一个不可缺少的重要因素。由于可靠性指标主要是根据配电网的网络结构计算得出，而网络结构正是配电网扩展规划的结果，从而使得计及可靠性指标的配电网扩展规划问题成为非线性程度较高的混合整数非线性规划问题(mixed-integernonlinearprog本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种城市配电网多阶段规划方法，其特征在于，包括：/n获取待规划区域的输电线路相关数据、变电站相关数据、负荷数据以及分布式电源数据；/n分别将电量不足指标、用户平均停电次数和用户平均停电时间指标进行线性化处理；基于线性化处理后的指标对停电损失进行计算；/n以最小化整个规划周期内的投资成本、运行成本以及停电损失为目标函数，建立城市配电网多阶段规划模型；/n对所述城市配电网多阶段规划模型进行求解，得到城市配电网多阶段规划方案；/n基于规划方案，在每一规划阶段，对分布式电源的选址定容和网架结构进行优化，并根据不同的负荷场景进行分布式电源的运行优化和配网重构。/n

【技术特征摘要】
1.一种城市配电网多阶段规划方法，其特征在于，包括：
获取待规划区域的输电线路相关数据、变电站相关数据、负荷数据以及分布式电源数据；
分别将电量不足指标、用户平均停电次数和用户平均停电时间指标进行线性化处理；基于线性化处理后的指标对停电损失进行计算；
以最小化整个规划周期内的投资成本、运行成本以及停电损失为目标函数，建立城市配电网多阶段规划模型；
对所述城市配电网多阶段规划模型进行求解，得到城市配电网多阶段规划方案；
基于规划方案，在每一规划阶段，对分布式电源的选址定容和网架结构进行优化，并根据不同的负荷场景进行分布式电源的运行优化和配网重构。


2.如权利要求1所述的一种城市配电网多阶段规划方法，其特征在于，对电量不足指标进行线性化处理，包括：通过线路故障引起的线路中的支路有功功率中断值，代替线路故障引起的下游网络的负荷节点供电中断值，来判断电量不足指标：



其中，ENSy.η为电量不足指标；πs为第s个场景发生的概率；Ωnbr为配电网中所有支路的集合；Ωalt为所有的可使用的线路型号的集合；Ωs为所有负荷场景的集合；λl.i.k为第i条线路采用第k种线路型号时的故障率；δl.i.k为第i条线路采用第k种线路型号时的故障修复时间；均为正值，前者表示在第s个场景下，当支路潮流方向与假设方向相同时的支路有功功率，后者表示在第s个场景下，当支路潮流方向与假设方向相反时的支路有功功率；Duri.s.y.η为负荷节点i在第s个场景下的负荷持续时间。


3.如权利要求1所述的一种城市配电网多阶段规划方法，其特征在于，对电量不足指标进行线性化处理，包括：



其中，AITCy.η为配电网用户年平均停电次数，Ncus.i.s.y.η为第i负荷节点在第s个场景下的用户数量；均为正值，前者表示当线路潮流方向与假设方向相同时，采用第k种型号的第i条线路断开会受到影响的负荷用户数量，后者表示当线路潮流方向与假设方向相反时，采用第k种型号的第i条线路断开会受到影响的负荷用户数量。


4.如权利要求1所述的一种城市配电网多阶段规划方法，其特征在于，对用户平均停电时间进行线性化处理，包括：



其中，AIHCy.η为配电网用户年平均停电时间；πs为第s个场景发生的概率；Ωnbr为配电网中所有支路的集合；Ωalt为所有的可使用的线路型号的集合；Ωs为所有负荷场景的集合；Ncus.i.s.y.η为第i负荷节点在第s个场景下的用户数量；均为正值，前者表示当线路潮流方向与假设方向相同时，采用第k种型号的第i条线路断开会受到影响的负荷用户...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启昌，宋强，李光肖，王琳，王春义，王飞，倪馨馨，王瑞梅，刘莹，谭媛，邵士雯，吴东，刘华利，王岩，李涛，赵猛，李耀荣，杨峰，颜香梅，彭颖，张红兴，李怀花，王悦，刘思贤，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济宁供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37