一种5G基站与配电网网架双层规划方法及终端机技术

本发明专利技术提供一种5G基站与配电网网架双层规划方法及终端机，具体涉及电力系统规划技术领域，包括：构建配电网初始网架；对5G基站中储能装置进行建模；确定双层配电网网架规划模型；对双层规划模型进行求解；获得最终网架规划结果。将5G基站配置的储能电池与电网进行供需互动，对峰谷电价差进行合理利用，在基站用电峰值时由储能电池提供部分电量，可以利用储能装置特性实现削峰填谷，降低基站运营成本，提高电力负荷的运行稳定性。本发明专利技术所提出的方法能够合理地利用5G基站中的储能装置与电网进行供需互动，可以在用电低谷期储存能量和用电高峰期释放能量，对峰谷电价差进行合理利用，很大程度地降低了配电网的运行成本。很大程度地降低了配电网的运行成本。很大程度地降低了配电网的运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种5G基站与配电网网架双层规划方法及终端机


[0001]本专利技术涉及电力系统规划
，尤其涉及一种5G基站与配电网网架双层规划方法及终端机。

技术介绍

[0002]目前太阳能、风能等新能源做分布式电源的大规模开发利用，给电网结构的安全稳定带来挑战，且现阶段电动汽车充电站也在大量接入配电网，迫切需要考虑含分布式电源和电动汽车充电站的配电网网架规划模型，提高配电网网架结构的供电可靠性，保证配电网的安全稳定运行。
[0003]当前，5G技术已经成为经济发展新的增长点。5G通信技术的性能相对4G通讯技术来说有很大提高，同时功耗也更大。研究数据表明5G通讯网络基站单站功耗是传统4G通讯网络基站单站功耗的3
‑
4倍左右。根据功率的不同，5G基站分为微基站、宏基站2大类。微基站一般直接由市电网直接供电，不设置储能装置；宏基站涉及范围广、基站功率大，一般建设在室外，需要储能装置作为备用电源以保证供电的稳定性。
[0004]当前无法有效的利用5G基站中的储能装置与电网进行供需互动，导致电网的峰谷不能得到有效调配，使5G基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G基站与配电网网架双层规划方法，其特征在于，方法包括：步骤1.构建配电网初始网架；步骤2.对5G基站中储能装置进行建模；步骤3.确定双层配电网网架规划模型；步骤4.对双层规划模型进行求解；步骤5.获得最终网架规划结果。2.根据权利要求1所述的5G基站与配电网网架双层规划方法，其特征在于，步骤1中，收集配电地区的各类负荷值以及分布式电源各时刻的出力情况；确定配电地区的电动汽车充电站的容量，根据现有数据预测未来预设时间段的负荷情况，形成初始的配电网网架结构。3.根据权利要求1所述的5G基站与配电网网架双层规划方法，其特征在于，步骤2中，对基站的储能装置进行通用性建模；式中：S
OC
(t+1)、S
OC
(t)分别表示t+1和t时刻蓄电池的荷电状态，是蓄电池剩余容量与标称容量的比值；σ表示储能装置的能量自损率；P
ES
(t)表示t时刻蓄电池的充放电功率，P
ES
(t)>0为放电，P
ES
(t)<0为充电；Δt表示单位小时；E
ES
表示蓄电池容量；η
ES
表示充放电效率，计算公式如下：式中：η
ES,ch
、η
ES,dis
分别表示蓄电池充、放电效率。4.根据权利要求1所述的5G基站与配电网网架双层规划方法，其特征在于，步骤3中，采用双层规划模型，将5G基站与电网供需互动的配电网网架规划配置为第一层规划模型，以年网络综合成本最小为目标；配置电动汽车充电站和分布式电源的选址定容为第二层规划模型。5.根据权利要求1所述的5G基站与配电网网架双层规划方法，其特征在于，步骤3中，配置第一层规划模型包括：目标函数：Min F1＝C
inv
+C
main
+C
env
+C
oper
式中：C
inv
表示年投资成本，指新建线路、变电站、分布式电源以及5G通讯网络基站所需的投资成本考虑资金的时间价值折算后的等年值；C
main
表示线路、变电站、分布式电源和5G基站所需的年维护成本；C
env
表示环境污染补偿费用；C
oper
表示向上级电网购电的成本；C
inv
＝C
line
+C
sub
+C
DG
+C
5G
+C
EVEV
式中：C
line
表示新建线路所需的投资成本考虑资金的时间价值折算后的等年值；C
sub
表示新建变电站所需的投资成本考虑资金的时间价值折算后的等年值；C
DG
表示新建分布式电源所需的投资成本考虑资金的时间价值折算后的等年值；C
5G
表示新建5G通讯网络基站所需的投资成本考虑资金的时间价值折算后的等年值；C
EV
表示新建电动汽车充电站所需的投资成本考虑资金的时间价值折算后的等年值；表示j类型线路l
i
的决策变量，为“0
‑
1”状态变量，0代表本条线路不建设，1代表要投建；表示j类型的线路l
i
单位长度的投资成本，单位：万元/千米；L
i
表示线路l
i
的长度，单位：千米；d表示折现率；T表示网架的使用寿命周期；表示j类型变电站s
i
的决策变量，为“0
‑
1”状态变量，0代表该变电站不建设，1代表要投建；表示j类型的变电站s
i
的投资成本，单位：万元；表示j类型风力发电站WT
i
的决策变量，为“0
‑
1”状态变量，0代表该风力发电站不建设，1代表要投建；表示j类型风力发电站WT
i
的投资成本，单位：万元；表示j类型光伏发电站PV
i
的决策变量，为“0
‑
1”状态变量，0代表该光伏发电站不建设，1代表要投建；表示j类型光伏发电站PV
i
的投资成本，单位：万元；表示5G通讯网络基站5G
i
的决策变量，为“0
‑
1”状态变量，0代表该5G通讯网络基站不建设，1代表要投建；表示5G通讯网络基站5G
i
的投资成本，单位：万元；x
e
表示电动汽车充电站的决策变量，为“0
‑
1”状态变量，0代表该电动汽车充电站不建设，1代表要投建；C
E
‑
fix
为电动汽车充电站建设的固定成本；P
EVe
为e节点新建充电站的额定容量；C
E
‑
vab
为建设充电站单位容量的可变成本；C
main
＝α
l
C
line
+α
s
C
sub
+α
DG
C
DG
+α
5G
C
5G
+C
E
‑
ope
P
EVe
式中，α

【专利技术属性】
技术研发人员：李锋，李建杰，李平，王历华，张健，李蓬，钟文涛，盖鹏宇，伊瑞鹏，辛春青，邹宇鹏，张煜，卞法刚，王志，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：