一种面向分布式资源接入的配网规划方案适应性评价方法技术

本发明专利技术公开了一种面向分布式资源接入的配网规划方案适应性评价方法，步骤包括：S1：构建面向分布式资源规模化接入的配网规划方案适应性量化评价指标体系，并建立指标数学模型；S2：根据量化评价指标体系结构和指标值，对综合评价体系指标权重进行组合赋权；S3：采用模糊综合评价方法计算三级基础构成指标隶属度矩阵和评价矩阵；S4：根据指标体系分解结构计算一、二级指标得分，采用变权重系数法修正调整一、二级指标权重；S5：计算一、二级指标最终得分以及规划方案整体得分，并对规划方案的适应性给出优劣评价。本发明专利技术采用变权重系数法改善传统静态权重细节映射的不足，并能刻画规划方案适应分布式资源接入的优劣。

【技术实现步骤摘要】
一种面向分布式资源接入的配网规划方案适应性评价方法
本专利技术涉及配电网规划方案适应性评价领域，尤其是一种面向分布式电源、柔性可控负荷及储能资源规模化接入场景下配网规划方案适应性综合评价的方法。
技术介绍
传统配电网规划主要集中在变电站和线路规划，而随着智能电网、主动配电网在城乡区域覆盖面的扩大，配网规划扩展延伸到智能互动平台建设、可再生能源消纳、储能及柔性负荷需求响应资源开发等涵盖源-网-荷-储多个相关领域。配电网规划方案的多属性特性以及受多种因素影响的复杂特性，加剧了配网规划方案评价的复杂度。配网的复杂性、智能性、主动性要求规划方案在现状电网的基础上不断结合新的发展需求，构建全方位适应未来发展的配电网。传统的规划方案评价指标涵盖范围受限、时空尺度单一，难以满足新形势下的配电网规划评价工作的需求，因此亟需建立融合新形势下配网特点的配电网规划方案适应性评价体系，用以对规划区域配网规划方案或方案群进行更精准的量化评估，提高规划方案评价工作效率，填补相关配网规划方案评价领域的空白。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提出了一种面向配网规划方案适应性综合评价的方法，解决传统配电网规划方案评价方法不能准确评估未来大规模分布式资源、柔性可控资源接入配电网规划场景下规划方案的适应性评价问题。为达到上述目的，本专利技术采取以下技术方案：一种面向配网规划方案适应性综合评价的方法，包括以下步骤：S1：构建面向分布式资源、柔性可控负荷及分布式储能规模化接入的配网规划方案适应性量化评价指标体系，该体系包含一级核心需求指标、二级核心需求分解指标、三级基础构成指标，并建立指标数学模型；S2：根据量化评价指标体系结构和指标值，对综合评价体系指标权重进行组合赋权；S3：采用模糊综合评价方法计算三级基础构成指标隶属度矩阵和评价矩阵；S4：根据指标体系分解结构计算一、二级指标得分，采用变权重系数法修正调整一、二级指标权重；S5：计算一、二级指标最终得分以及规划方案整体得分，并对规划方案的适应性给出优劣评价。进一步的，在步骤S1中，所述规划方案量化评价指标体系包括以下具体指标：1）技术指标：技术指标用以描述规划方案在技术性、功能性方面的优劣，包括：安全性指标、可靠性指标、灵活性指标、互动性指标、协调性指标、资源充裕性指标共6个二级核心需求分解指标；所述安全性指标包含：“N-1”主变、主干线通过率、电压合格率、柔性负荷互动潮流熵、电网柔性负荷互动承受度；所述可靠性指标包含：系统平均停电持续时间、系统平均停电频率、提高电能质量相关设备覆盖率、温控型负荷舒适度、电动车年度充电服务不满意度；所述灵活性指标包含：站间负荷转移能力、用户储能自备率；所述互动性指标包含：互动用户规模、互动频率、柔性负荷可转移比例；所述协调性指标包含：高中压网供电能力匹配度、变电站站间负载均衡度；所述资源充裕性指标包含：供电能力裕度，出线间隔裕度；2）经济指标：经济指标用以描述规划方案在经济性方面的优劣，包括：面向电网的经济性指标、面向用户的经济性指标、面向售电商及负荷聚合商的经济性指标共3个二级核心需求分解指标；所述面向电网的经济指标包括：单位需求响应资源投资运营成本、投资回收期、内部收益率；所述面向用户的经济性评价指标包含：全社会单位电量停电损失；所述面向售电商负荷聚合商的经济性评价指标包含：负荷聚合支撑度；3）可持续发展指标：可持续发展指标用以描述规划方案在适应环境可持续发展方面的优劣，包括：分布式发电消纳指标、碳/污染物减排指标共2个二级核心需求分解指标；所述分布式发电消纳指标包含：可再生能源发电容量比例、可再生能源发电电量比例、储能设备容量比例、分布式电源容量并网率；碳/污染物减排指标包含：碳/污染物减排量。进一步的，在步骤S2中，所述对综合评价体系指标权重逐级计算综合权重过程包括：1）采用主观赋权的层次分析法，其中，权重计算过程包括构造判断矩阵、计算主观权重以及矩阵一致性检验，而在权利要求1所述步骤S2的综合评价体系指标权重的计算涉及多层次分析模型，其组合权重计算的表达式为：式中，为考虑层次隶属关系后的指标权重；是指标下层的各指标元素权重；2）采用客观赋权的熵值法，其中，权重计算过程包括构建判断矩阵、指标的归一化处理、计算熵值、计算差异系数及权重；3）综合考虑主客观因素给出主客观权重组合因子，得到指标综合权重向量，其表达式如下；式中，W为层次分析法所得权重，Q为熵值法所得权重，为主观权重组合因子，为客观权重组合因子，一般可取。进一步的，在步骤S3中，所述采用模糊综合评价方法计算三级指标隶属度矩阵和评价矩阵包括以下步骤：1）三级指标标准化，其标准化函数为：式中，为指标i标准化后的取值；为指标i的实际测量值；分别为专家依据实际情况设定的参数，表征最不理想情况和最理想的情况下，指标i的取值；2）构建包括定量指标以及定性指标的隶属度函数，选取三个评价等级分别代表好、中、差，其隶属度向量计算函数如下：式中，、、为隶属度向量，代表指标i属于评价等级好、中、差的隶属度，s取3；为指标标准化后的评价区间；定性指标的隶属度函数，其计算公式如下：式中，为指标i被归为第k个评价等级的次数；3）构建评价矩阵，其表达式如下：式中，。进一步的，在步骤S4中，所述修改一、二级指标权重的步骤如下：1）对三级指标的隶属度矩阵和评价矩阵加权计算得到二级指标的评分，其表达式如下：式中，代表某指标的得分。2）针对三级指标的综合权重向量，利用均衡系数变权重公式来计算每个指标的变权重，避免极端情况的出现，计算式如下：式中，为第i个指标的变权重；为第i个指标的得分；为均衡系数，且满足。进一步的，在步骤S5中所述计算一、二级指标最终得分以及规划方案整体得分包括以下步骤：1）形成综合评价模型的隶属度矩阵，计算公式如下：式中，表示两个模糊矩阵间的合成运算，模糊合成运算有多种算子，本步骤采用的是加权平均算子；表示各指标的权重向量；2）对隶属度矩阵B其进行归一化处理，并以指标各评价等级隶属度为权，建立各评价等级对不同分值的映射并求和，进而求得某一指标的具体分值；3）构建评价集，其中，为设定标准分，分为好、中、差三个等级，分别对应95，80，60分，求得某一指标或评价对象的综合评价值计算公式如下：式中，为某待评价的指标或对象，为设定的标准分，共三个等级，为隶属度向量。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1）本专利技术针对未来智能配电网、主动配电网在城乡区域覆盖面加速扩大的发展趋势，提出了一种能够综合考虑传统配网规划方案评价指标以及考虑分布式资源和柔性可控资源规模化接入电网的规划方案评本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向分布式资源接入的配网规划方案适应性评价方法，所述方法包括步骤：/nS1：构建面向分布式资源、柔性可控负荷及分布式储能规模化接入的配网规划方案适应性量化评价指标体系，该体系包含一级核心需求指标、二级核心需求分解指标、三级基础构成指标，并建立指标数学模型；/nS2：根据量化评价指标体系结构和指标值，对综合评价体系指标权重进行组合赋权；/nS3：采用模糊综合评价方法计算三级基础构成指标隶属度矩阵和评价矩阵；/nS4：根据指标体系分解结构计算一、二级指标得分，采用变权重系数法修正调整一、二级指标权重；/nS5：计算一、二级指标最终得分以及规划方案整体得分，并对规划方案的适应性给出优劣评价。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向分布式资源接入的配网规划方案适应性评价方法，所述方法包括步骤：
S1：构建面向分布式资源、柔性可控负荷及分布式储能规模化接入的配网规划方案适应性量化评价指标体系，该体系包含一级核心需求指标、二级核心需求分解指标、三级基础构成指标，并建立指标数学模型；
S2：根据量化评价指标体系结构和指标值，对综合评价体系指标权重进行组合赋权；
S3：采用模糊综合评价方法计算三级基础构成指标隶属度矩阵和评价矩阵；
S4：根据指标体系分解结构计算一、二级指标得分，采用变权重系数法修正调整一、二级指标权重；
S5：计算一、二级指标最终得分以及规划方案整体得分，并对规划方案的适应性给出优劣评价。


2.根据权利要求1中所述的面向分布式资源接入的配网规划方案适应性评价方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述规划方案量化评价指标体系包括以下指标：
1）技术指标：技术指标用以描述规模化分布式资源接入下规划方案在技术性、功能性方面的优劣，并进一步考虑此背景下技术指标的分解特征，包括：以柔性负荷互动潮流熵为例的安全性指标、以温控型负荷舒适度为例可靠性指标、以用户储能自备率为例的灵活性指标、以柔性负荷可转移比例为例的互动性指标、以高中压网供电能力匹配度为例的协调性指标、以供电能力裕度为例的资源充裕性指标共6个二级核心构成指标；
2）经济指标：经济指标用以描述当前配网服务主体形式变化多样的背景下，规划方案在经济性方面的优劣，包括：以单位需求响应资源投资运营成本为例的面向电网的经济性指标、面向用户的经济性指标、面向售电商及负荷聚合商的经济性指标共3个二级核心构成指标；
3）可持续发展指标：可持续发展指标用以描述在本地资源源网荷储协调互动规模不断提升的背景下，规划方案在适应环境可持续发展方面的优劣，包括：分布式发电消纳指标、碳/污染物减排指标共2个二级核心构成指标。


3.根据权利要求1中所述的面向分布式资源接入的配网规划方案适应性评价方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述对综合评价体系指标权重逐级计算综合权重过程包括：
1）采用主观赋权的层次分析法，其中，权重计算过程包括构造判断矩阵、计算主观权重以及矩阵一致性检验，而在权利要求1所述步骤S2的综合评价体系指标权重的计算涉及多层次分析模型，其组合权重计算的表达式为：



式中，为考虑层次隶属关系后的指标权重；是指标下层的各指标元素权重；
2）采用客观赋权的熵值法，其中，权重计算过程包括构建判断矩阵、指标的归一化处理、计算熵值、计算差异系数及权重；
3）综合考虑主客观因素给出主客观权重组合因子，得到指标综合权重向量，其表达式如下；

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文斌，程晓磊，李晓鹏，王渊，王鹏，曹昉，程瑜，黄森，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力经济技术研究院分公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15