一种新型配电网系统的协调规划方法技术方案

本发明专利技术涉及配电网技术领域，公开了一种新型配电网系统的协调规划方法，包括：S100、建立配电网系统的全寿命周期成本框架，以成本最小作为所述配电网系统的优化目标；S200、采集可再生能源发电系统的出力及配网负荷，基于人工神经网络算法实现典型日聚类分析及选取，得到典型场景；S300、构建含有多种分布式发电单元的新型配电网系统模型；S400、基于自适应启发式算法的分层优化，将所述新型配电网系统模型的规划问题在典型场景中划分为由自适应启发式算法求解的全局最优问题和由线性规划算法求解的日内最优运行问题并进行分层优化求解，并得到最终规划方案。本发明专利技术专利考虑到新型配电网系统全寿命周期成本，能够为配电网规划进行较为深入的分析。行较为深入的分析。行较为深入的分析。

【技术实现步骤摘要】
一种新型配电网系统的协调规划方法


[0001]本专利技术涉及配电网
，具体涉及一种新型配电网系统的协调规划方法。

技术介绍

[0002]随着电力系统技术的日渐发展，配电网中各设备逐渐多元化，可再生发电单元、储能系统等多种设备接入配电网中，使得配电网运行模式、结构发生较大变化，逐渐诞生了含有各种发电设备的新型配电网。新型配电网发电由于其绿色、环保且发电量大相较于传统配电网方式有诸多优点，但由于配电网中分布式能源的强随机性及波动性，需要储能系统进一步维持系统稳定，一方面防止弃光、弃风等浪费资源的现象，另一方面也对系统的功率缺额进行补充，起到了将电网将刚性转变为柔性的作用。在此背景下，配电网由于其结构特性发生的变化，传统的电力系统结构及运行方法已不再适用，亟需新的配电网规划方案对配电网的建设进行指导。
[0003]传统配电网规划方法主要采用一些简单的线性规划算法或者启发式算法，对传统构架下的配电网系统进行线路、变压器等设施设备的规划，然而，在新型配电网系统中，设备数量大幅增加，使得传统规划方法性能不足以实现快速、准确的规划、且新能源发电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型配电网系统的协调规划方法，其特征在于，包括：S100、建立配电网系统的全寿命周期成本框架，以成本最小作为所述配电网系统的优化目标；S200、采集可再生能源发电系统的出力及配网负荷，基于人工神经网络算法实现典型日聚类分析及选取，得到典型场景；S300、构建含有多种分布式发电单元的新型配电网系统模型；S400、基于自适应启发式算法的分层优化，将所述新型配电网系统模型的规划问题在典型场景中划分为由自适应启发式算法求解的全局最优问题和由线性规划算法求解的日内最优运行问题并进行分层优化求解，并得到最终规划方案。2.根据权利要求1所述的一种新型配电网系统的协调规划方法，其特征在于，S100中，所述配电网系统的全寿命周期成本框架包括配电网系统的设备购置成本、运行维护成本、老化成本以及更换成本。3.根据权利要求2所述的一种新型配电网系统的协调规划方法，其特征在于，所述全寿命周期成本框架具体为：C
sys
＝min(C
inv
+C
o&m
+C
od
+C
p
)；其中，C
sys
为配电网系统的总成本，C
inv
为设备购置成本，C
o&m
为运行维护成本，C
od
为老化成本，C
p
为更换成本；所述设备购置成本的具体计算方法为：C
inv
＝C
pv/wi
+C
tra
+C
l
+C
bat
+C
svc
；式中，C
pv/wi
为可再生能源发电系统成本，C
tra
为变电站成本，C
l
为线路成本，C
bat
为蓄电池成本，C
svc
为无功补偿器成本；所述运维成本的具体计算方法为：式中，m
day
为某一场景下总持续天数，n
day
为该场景下的编号，k
d
为每天的离散点数，C
o&m_bat
(t)为蓄电池运维成本，C
o&m_pv
(t)为光伏运维成本，C
o&m_wi
(t)为风机运维成本，C
o&m_tra
(t)为变电站运维成本，C
o&m_svc
(t)为无功补偿器运维成本，t为当前时刻；所述老化成本计算方法为：式中，C
od_bat
(t)为蓄电池老化成本，C
od_pv
(t)为光伏老化成本，C
od_wi
(t)为风机老化成本，C
od_tra
(t)为变电站老化成本，C
od_svc
(t)为无功补偿器老化成本，C
od_l
(t)为线路老化成本；所述更换成本计算方法为：式中，li为配电网系统设计的寿命年限，l
tol_d
为配电网系统中单一设备寿命估计年限，
C
d
为设备更换成本。4.根据权利要求1所述的一种新型配电网系统的协调规划方法，其特征在于，S200的具体步骤为：S210、初始化变量，输入建设配电网系统所在地全年可再生资源发电系统的发电量及负荷需求数据；S220、采用SOM方法输入所述发电量及负荷需求数据以对所述发电量及负荷需求数据进行聚类，计算聚类DBI参数获得最优聚类；S230、采用场景树生成方法对负荷、风光出力场景进行生成，选取典型日的场景作为典型场景，输出典型场景作为规划方法数据基础。5.根据权利要求4所述的一种新型配电网系统的协调规划方法，其特征在于，S210的具体实现步骤为：S211、初始化SOM网络连接权作为随机值；S212、初始化聚类数、最大迭代数、领域初始值，确定学习初值、输入向量初值确及输出的神经元节点的个数，所述输出的神经元节点即聚类数。6.根据权利要求5所述的一种新型配电网系统的协调规划方法，其特征在于，S220的具体实现步骤为：S221、通过欧氏距离公式计算并比较SOM网络领域中输出的神经元节点之间的距离，找出最小距离，确认获胜神经元节点；S222、更新所述获胜神经元节点的BMU半径内的神经元节点的权重，使用高斯函数对每次迭代的领域大小进行收缩，使所述邻域的学习率和邻域随着时间的推移而调整；S223、重复S222直至最大迭代数，输出聚类结果；S224、选取所述聚类结果中DBI参数最小的聚类情况作为最后结果。7.根据权利要求6所述的一种新型配电网系统的协调规划方法，其特征在于，S222中，所述领域的邻域半径可表示为：e(n)＝e0exp(
‑
n/b)；式中，e(n)为第n次更新的领域半径，e0为初始值，b为常数，通过SOM神经网络自行设定；S224中，所述DBI参数的计算方法为：式中，N为聚类总个数，R
i,j
描述了聚类结果中第i类和第j类的关系，其值越小越好，M
i,j
表示聚类i和j的距离，S
i
为聚类i的欧氏距离，S
j
为聚类j的欧式距离。8.根据权利要求7所述的一种新型配电网系统的协调规划方法，其特征在于，S230的具体步骤为：S231、计算各聚类中每一种场景之间的欧氏距离；S23...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝文斌，张勇，孟志高，谢波，李欢欢，薛静，胡一鸣，涂艳，陈建华，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司成都供电公司，
类型：发明
国别省市：