【技术实现步骤摘要】
一种促进DG消纳的配电网规划方法
本专利技术属于电力系统配电网规划
,尤其涉及到一种基于改进杜鹃搜索算法促进DG(分布式电源,DistributedGeneration)消纳的配电网规划方法。
技术介绍
大规模开发清洁能源已成为各国能源发展的基本趋势,以我国为例,2018年,天然气、水电、风电、核电等清洁能源在能源总消耗中占比高达24.6%,相比2017年增长了0.8个百分点。据国家能源局统计,截止2019年6月底,我国水电、风电、光伏、生物质发电装机容量分别为3.54亿千瓦、1.93亿千瓦、1.86亿千瓦、1995万千瓦,清洁电源装机占总装机容量超过41%,清洁电源利用率进一步增加。分布式可再生能源作为清洁能源的重要组成部分,由于受到政策支持与技术开发门槛低等因素影响,近年来更是得到了迅猛发展。而分布式能源DG“自发自用、余量上网”的开发方式,使得大量分布式电源就近接入配电网,对配电网原有的属性产生了不可忽视的影响,进而影响到整个配电网的可靠性与经济性。因此,在配电网规划中,如何考虑清洁能源的特性,得到适应分布式能源接入的配电网规划模型和方法,是当前迫切需要解决的问题。配电网作为用户和主网之间沟通的桥梁,其规划的主要目标是满足用户安全、可靠、经济的用电需求。针对配电网规划问题,业界已展开了深入研究并取得了大量研究成果。起初多从配电网某一方面的目标出发,较少兼顾到其他方面的目标,致使其方法和模型的适应性受到一定影响,因此,越来越多的研究着眼于配电网的多目标统一规划。传统对配电网规划的评价主要是从 ...
【技术保护点】
1.一种促进DG消纳的配电网规划方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:以故障损失费用最小为目标函数建立上层模型,所述故障损失费用包括配电网网损费用和可靠性费用;/n步骤2:以DG消纳能力最大为目标建立下层模型;/n步骤3:将遗传算法中的交叉与变异引入到杜鹃搜索算法中,形成改进的杜鹃搜索算法,具体如下:/n1)杜鹃鸟每次随机于任意鸟巢中产一个蛋,记为一个解,并且一个鸟巢中只有一个蛋;/n2)代表当前最优解的最好的蛋会被保留到下一代;/n3)可供杜鹃鸟选择的鸟巢数量n是一定的;/n4)宿主妈妈发现异类的概率是P
【技术特征摘要】
1.一种促进DG消纳的配电网规划方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:以故障损失费用最小为目标函数建立上层模型,所述故障损失费用包括配电网网损费用和可靠性费用;
步骤2:以DG消纳能力最大为目标建立下层模型;
步骤3:将遗传算法中的交叉与变异引入到杜鹃搜索算法中,形成改进的杜鹃搜索算法,具体如下:
1)杜鹃鸟每次随机于任意鸟巢中产一个蛋,记为一个解,并且一个鸟巢中只有一个蛋;
2)代表当前最优解的最好的蛋会被保留到下一代;
3)可供杜鹃鸟选择的鸟巢数量n是一定的;
4)宿主妈妈发现异类的概率是Pa∈{0,1};
5)被发现后,以鸟巢位置与全局最优解的差值X作为交叉变异的依据,第i个鸟巢在第t代的差值可通过下式计算:
式中:gt为第t代鸟巢的最优位置;为第i个鸟巢在第t代的位置;xmax为鸟巢位置变量的最大值;xmin为鸟巢位置变量的最小值;
6)L(λ)为Levy飞行随机路线值,其分布如下:
L(λ)~μ=t-λ;1<λ≤3
式中:u为重尾幂律分布函数,λ为指数相关部分;
7)生成新解如下:
式中:h是步长且h>0;
8)对鸟巢位置进行交叉变异处理,包括如下子步骤:
S381:确定差值X的下限Xmin、变异率pm、交叉率pc;
S382:判断第i个鸟巢的Xi大小,若Xi<Xmin,对第i个鸟巢进行交叉变异处理;否则,交叉变异操作结束;
S383:为第i个鸟巢的位置选取随机数ri∈[0,1],若ri<pm,对该鸟巢位置进行变异处理,方法如下式:
xi=xmin+(xmax-xmin)r;
S384:若ri<pc,对变异后的鸟巢位置进行交叉处理,交叉操作的对象是全局最优解;
S385:交叉变异操作结束;
步骤4:利用步骤3得到的改进的杜鹃搜索算法对步骤1和步骤2所建立的双层规划模型进行求解;
步骤5:将步骤4求解得到的结果进行反馈,并反复迭代,得到最优规划方案。
2.根据权利要求1所述的一种促进DG消纳的配电网规划方法,其特征在于,所述步骤1还包括:
确定配网的最佳网架结构,为下层提供规划方案,所述上层模型如下:
minC=Closs+μ(CF+CE)
式中:C为故障损失费用,Closs为年网损总费用;CF为系统停电故障费用;CE为停电给用户带来的损失费用;μ为可靠性指标在该目标函数中所占的权重,目标函数中各类费用的表达式如下:
式中:co为单位网损费用;cF为单位停电次数下的惩罚费用;cE为单位停电用户损失费用;τ为最大网络损耗小时数;Nl为线路总数;Nk为第i条线路可供选择的型号数;s为场景数;ωi为第i个场景的出现概率;Ploss,i为第i条线路有功功率损耗值;Ii为第i个场景的电流值;Si,k为“0-1”状态变量,表示第i条线路选择第k个型号投资状态,1表示该型号被选择投资,0表示未被选择投资;Ri,k为第i条线路第k种型号被选...
【专利技术属性】
技术研发人员:何英静,王曦冉,李海疆,李天佑,章敏捷,杨翾,石国超,徐旸,李帆,沈淑仪,但扬清,乔永亮,王妤宁,徐子涵,于湉湉,张丽婧,毛安家,
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司经济技术研究院,华北电力大学,国网浙江省电力有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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