应用于配电网的新能源消纳能力优化方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种应用于配电网的新能源消纳能力优化方法，包括：获取配电网数据；根据上述配电网数据，构建新能源消纳容量最大目标函数、配电网自律运行指标约束条件、配电网运行约束条件以及配电网可控资源调用约束条件；将上述配电网自律运行指标约束条件、上述配电网运行约束条件以及上述配电网可控资源调用约束条件作为遗传算法中的约束条件，基于上述遗传算法和配电网相关参数对上述新能源消纳容量最大目标函数求最优解，其中，上述配电网相关参数为配电网中与新能源消纳容量相关的影响参数；基于求得上述最优解时的配电网相关参数进行配电网的配置。本申请提供的方法有利于更准确地计算出配电网对新能源的最大消纳能力并进行优化配置。

【技术实现步骤摘要】
应用于配电网的新能源消纳能力优化方法及装置
本申请涉及配电网规划
，特别是涉及一种应用于配电网的新能源消纳能力优化方法及装置。
技术介绍
随着能源问题和环境问题日益严峻，风、光等新能源逐渐成为世界各国推动能源转型发展的重要手段。目前我国新能源已经从补充能源向规模替代转变，大量分布式风、光新能源涌入配电网，但由于新能源会带来功率扰动的问题，现有配电网无法直接实现对所有新能源的消纳，需要进行合理规划。现有技术中，常通过将风电场及光电场配置于负荷较大及局部输电能力较强的区域，提高配电网对新能源的消纳水平。现有技术的缺陷在于，未进行科学的计算和全局规划，因而不利于获得配电网对新能源的最大消纳能力。
技术实现思路
本申请提供一种应用于配电网的新能源消纳能力优化方法及装置，可以对配电网的新能源消纳能力进行科学的计算和全局规划，有利于获得配电网对新能源的最大消纳能力。为了实现上述技术效果，本申请第一方面提供一种应用于配电网的新能源消纳能力优化方法，上述新能源消纳能力优化方法包括：获取配电网数据；根据上述配电网数据，构建新能源消纳容量最大目标函数、配电网自律运行指标约束条件、配电网运行约束条件以及配电网可控资源调用约束条件；将上述配电网自律运行指标约束条件、上述配电网运行约束条件以及上述配电网可控资源调用约束条件作为遗传算法中的约束条件，基于上述遗传算法和配电网相关参数对上述新能源消纳容量最大目标函数求最优解，其中，上述配电网相关参数为配电网中与新能源消纳容量相关的影响参数；基于求得上述最优解时的配电网相关参数进行配电网的配置。可选的，上述基于上述遗传算法和配电网相关参数对上述新能源消纳容量最大目标函数求最优解包括：步骤1：基于上述配电网相关参数，建立种群并产生初始的种群个体，设置迭代次数为1，初始化最优目标值及对应的目标配电网相关参数，其中，上述最优目标值即上述新能源消纳容量最大目标函数的值，上述目标配电网相关参数为获得上述最优目标值时上述配电网相关参数的值；步骤2：判断上述种群个体的数值是否满足上述配电网自律运行指标约束条件；步骤3：当上述种群个体的数值不满足上述配电网自律运行指标约束条件时，基于上述自律运行指标限值对配电网消纳方案进行调整，使得调整后的种群个体的数值满足上述配电网自律运行指标约束条件；步骤4：当上述种群个体的数值满足上述配电网自律运行指标约束条件时，判断上述种群个体的数值是否满足上述配电网运行约束条件和上述配电网可控资源调用约束条件；步骤5：当上述种群个体的数值不满足上述配电网运行约束条件或上述配电网可控资源调用约束条件时，基于遗传算法对上述种群个体进行交叉和变异，更新种群个体的数值，使更新后的种群个体的数值满足上述配电网运行约束条件和上述配电网可控资源调用约束条件；步骤6：当上述种群个体的数值满足上述配电网运行约束条件和上述配电网可控资源调用约束条件时，计算新能源消纳容量最大目标函数的值并判断上述新能源消纳容量最大目标函数的值是否大于最优目标值，当上述新能源消纳容量最大目标函数的值大于最优目标值时，将上述最优目标值更新为该新能源消纳容量最大目标函数的值，并将上述目标配电网相关参数更新为取得该新能源消纳容量最大目标函数的值时对应的配电网相关参数的值，其中，上述新能源消纳容量最大目标函数的值等于上述各种群个体的数值之和；步骤7：判断上述迭代次数是否大于预设的终止迭代次数，当上述迭代次数不大于上述终止迭代次数时，基于遗传算法对上述种群个体进行交叉和变异，更新种群个体的数值，并令迭代次数自增1后返回上述步骤2；步骤8：当上述迭代次数大于上述终止迭代次数时，输出上述最优目标值及对应的目标配电网相关参数。可选的，上述配电网数据包括配电网结构参数、新能源发电预测数据、负荷预测数据、储能数据、需求侧响应数据、重构开关动作次数约束限值以及自律运行指标限值；上述根据上述配电网数据，构建新能源消纳容量最大目标函数、配电网自律运行指标约束条件、配电网运行约束条件以及配电网可控资源调用约束条件具体包括：根据上述新能源发电预测数据，构建新能源消纳容量最大目标函数；根据上述自律运行指标限值，构建配电网自律运行指标约束条件；根据上述配电网结构参数、上述新能源发电预测数据、以及上述负荷预测数据，构建配电网运行约束条件；根据上述配电网结构参数、上述重构开关动作次数约束限值、上述储能数据和上述需求侧响应数据，构建配电网可控资源调用约束条件。可选的，上述配电网自律运行指标限值包括：受电功率峰谷限值、受电功率变化率限值和配电网备用容量可调裕度；上述根据上述自律运行指标限值，构建配电网自律运行指标约束条件具体包括：根据上述受电功率峰谷限值、上述受电功率变化率限值和上述配电网备用容量可调裕度，构建配电网自律运行指标约束条件。本申请第二方面提供一种应用于配电网的新能源消纳能力优化装置，上述新能源消纳能力优化装置包括：数据获取模块，用于获取配电网数据；数据处理模块，用于根据上述配电网数据，构建新能源消纳容量最大目标函数、配电网自律运行指标约束条件、配电网运行约束条件以及配电网可控资源调用约束条件；计算模块，用于将上述配电网自律运行指标约束条件、上述配电网运行约束条件以及上述配电网可控资源调用约束条件作为遗传算法中的约束条件，基于上述遗传算法和配电网相关参数对上述新能源消纳容量最大目标函数求最优解，其中，上述配电网相关参数为配电网中与新能源消纳容量相关的影响参数；配置模块，用于基于求得上述最优解时的配电网相关参数进行配电网的配置。可选的，上述计算模块具体用于执行以下步骤：步骤1：基于上述配电网相关参数，建立种群并产生初始的种群个体，设置迭代次数为1，初始化最优目标值及对应的目标配电网相关参数，其中，上述最优目标值即上述新能源消纳容量最大目标函数的值，上述目标配电网相关参数为获得上述最优目标值时上述配电网相关参数的值；步骤2：判断上述种群个体的数值是否满足上述配电网自律运行指标约束条件；步骤3：当上述种群个体的数值不满足上述配电网自律运行指标约束条件时，基于上述自律运行指标限值对配电网消纳方案进行调整，使得调整后的种群个体的数值满足上述配电网自律运行指标约束条件；步骤4：当上述种群个体的数值满足上述配电网自律运行指标约束条件时，判断上述种群个体的数值是否满足上述配电网运行约束条件和上述配电网可控资源调用约束条件；步骤5：当上述种群个体的数值不满足上述配电网运行约束条件或上述配电网可控资源调用约束条件时，基于遗传算法对上述种群个体进行交叉和变异，更新种群个体的数值，使更新后的种群个体的数值满足上述配电网运行约束条件和上述配电网可控资源调用约束条件；步骤6：当上述种群个体的数值满足上述配电网运行约束条件和上述配电网可控资源调用约束条件时，计算新能源消纳容量最大目标函数的值并判断上述新能源消本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于配电网的新能源消纳能力优化方法，其特征在于，所述新能源消纳能力优化方法包括：/n获取配电网数据；/n根据所述配电网数据，构建新能源消纳容量最大目标函数、配电网自律运行指标约束条件、配电网运行约束条件以及配电网可控资源调用约束条件；/n将所述配电网自律运行指标约束条件、所述配电网运行约束条件以及所述配电网可控资源调用约束条件作为遗传算法中的约束条件，基于所述遗传算法和配电网相关参数对所述新能源消纳容量最大目标函数求最优解，其中，所述配电网相关参数为配电网中与新能源消纳容量相关的影响参数；/n基于求得所述最优解时的配电网相关参数进行配电网的配置。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于配电网的新能源消纳能力优化方法，其特征在于，所述新能源消纳能力优化方法包括：
获取配电网数据；
根据所述配电网数据，构建新能源消纳容量最大目标函数、配电网自律运行指标约束条件、配电网运行约束条件以及配电网可控资源调用约束条件；
将所述配电网自律运行指标约束条件、所述配电网运行约束条件以及所述配电网可控资源调用约束条件作为遗传算法中的约束条件，基于所述遗传算法和配电网相关参数对所述新能源消纳容量最大目标函数求最优解，其中，所述配电网相关参数为配电网中与新能源消纳容量相关的影响参数；
基于求得所述最优解时的配电网相关参数进行配电网的配置。


2.如权利要求1所述的新能源消纳能力优化方法，其特征在于，所述基于所述遗传算法和配电网相关参数对所述新能源消纳容量最大目标函数求最优解包括：
步骤1：基于所述配电网相关参数，建立种群并产生初始的种群个体，设置迭代次数为1，初始化最优目标值及对应的目标配电网相关参数，其中，所述最优目标值即所述新能源消纳容量最大目标函数的值，所述目标配电网相关参数为获得所述最优目标值时所述配电网相关参数的值；
步骤2：判断所述种群个体的数值是否满足所述配电网自律运行指标约束条件；
步骤3：当所述种群个体的数值不满足所述配电网自律运行指标约束条件时，基于所述自律运行指标限值对配电网消纳方案进行调整，使得调整后的种群个体的数值满足所述配电网自律运行指标约束条件；
步骤4：当所述种群个体的数值满足所述配电网自律运行指标约束条件时，判断所述种群个体的数值是否满足所述配电网运行约束条件和所述配电网可控资源调用约束条件；
步骤5：当所述种群个体的数值不满足所述配电网运行约束条件或所述配电网可控资源调用约束条件时，基于遗传算法对所述种群个体进行交叉和变异，更新种群个体的数值，使更新后的种群个体的数值满足所述配电网运行约束条件和所述配电网可控资源调用约束条件；
步骤6：当所述种群个体的数值满足所述配电网运行约束条件和所述配电网可控资源调用约束条件时，计算新能源消纳容量最大目标函数的值并判断所述新能源消纳容量最大目标函数的值是否大于最优目标值，当所述新能源消纳容量最大目标函数的值大于最优目标值时，将所述最优目标值更新为该新能源消纳容量最大目标函数的值，并将所述目标配电网相关参数更新为取得该新能源消纳容量最大目标函数的值时对应的配电网相关参数的值，其中，所述新能源消纳容量最大目标函数的值等于所述各种群个体的数值之和；
步骤7：判断所述迭代次数是否大于预设的终止迭代次数，当所述迭代次数不大于所述终止迭代次数时，基于遗传算法对所述种群个体进行交叉和变异，更新种群个体的数值，并令迭代次数自增1后返回所述步骤2；
步骤8：当所述迭代次数大于所述终止迭代次数时，输出所述最优目标值及对应的目标配电网相关参数。


3.如权利要求1所述的新能源消纳能力优化方法，其特征在于，所述配电网数据包括配电网结构参数、新能源发电预测数据、负荷预测数据、储能数据、需求侧响应数据、重构开关动作次数约束限值以及自律运行指标限值；
所述根据所述配电网数据，构建新能源消纳容量最大目标函数、配电网自律运行指标约束条件、配电网运行约束条件以及配电网可控资源调用约束条件具体包括：
根据所述新能源发电预测数据，构建新能源消纳容量最大目标函数；
根据所述自律运行指标限值，构建配电网自律运行指标约束条件；
根据所述配电网结构参数、所述新能源发电预测数据、以及所述负荷预测数据，构建配电网运行约束条件；
根据所述配电网结构参数、所述重构开关动作次数约束限值、所述储能数据和所述需求侧响应数据，构建配电网可控资源调用约束条件。


4.如权利要求3所述的新能源消纳能力优化方法，其特征在于，所述配电网自律运行指标限值包括：受电功率峰谷限值、受电功率变化率限值和配电网备用容量可调裕度；
所述根据所述自律运行指标限值，构建配电网自律运行指标约束条件具体包括：根据所述受电功率峰谷限值、所述受电功率变化率限值和所述配电网备用容量可调裕度，构建配电网自律运行指标约束条件。


5.一种应用于配电网的新能源消纳能力优化装置，其特征在于，所述新能...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈岩，李征，靳伟，李剑锋，陈秦超，王光远，李泽卿，王浩，贾清泉，王珺，孙玲玲，王宁，陶涛，王伟，于辉，王云改，张瑞峰，范彦伟，田非，陈晓军，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司邢台供电分公司，燕山大学，国网河北省电力有限公司，国家电网有限公司，晶澳太阳能有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13