一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法包括，采集中压有源配电网历史运行数据；选取分布式电源区域模块度评价指标的相关变量，利用划分指标计算相似度矩阵，基于谱聚类原理，对调节特性相似的分布式电源区域聚类；分布式电源区域聚类的模块度评价指标、跨网络线路数量、联络线统一指标和线路配变统一指标，构建网络区域自治划分模型，多目标粒子群算法，求解网格区域自治划分模型，输出最佳网格规划方案。根据配电网海量历史运行数据，谱聚类理论建立分布式电源相似性评价体系及分布式电源统一调控模型，在此基础上建立网格区域自治划分模型，并基于多目标粒子群算法计算出中压配电网网格最优划分方案。案。案。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法


[0001]本专利技术涉及电力
，尤其涉及一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法。

技术介绍

[0002]有源配电网的自治运行与区域协调控制需要基于物理架构上区域、网格、台区的划分来构建。对于最上层的区域而言，其以220kV或110kV变电站为核心的，供电范围通常具有天然的边界；对于最下层的台区而言，其以低压智能台区为主体，以融合终端为纽带节点，其管控边界与范围也较为清晰。因此，如何合理划分中间层的配电网格成为构建有源配电网分层分区架构的关键。此外，目前中压配电网多数存在配网线路结构复杂、界限划分迷糊和网架不清晰等问题，使得部分线路联络无序、跨区域供电，影响故障发生后进行排查的效率，也减缓了配网自动化建设的进程。并且，考虑到配电网中的分布式电源的占比越来越大，且环境对其出力的影响比较大，当分布式电源在某个区域分布式电源渗透率比较高时，大幅度的分布式电源出力变化将会明显影响功率平衡，从而使得母线电压大幅波动。为此，现在提出一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法，其特征在于：包括，采集中压有源配电网历史运行数据；选取分布式电源区域模块度评价指标的相关变量；利用划分指标计算相似度矩阵；基于谱聚类原理，对调节特性相似的分布式电源区域聚类；基于分布式电源区域聚类的模块度评价指标、跨网络线路数量、联络线统一指标和线路配变统一指标，构建网络区域自治划分模型；基于多目标粒子群算法，求解网格区域自治划分模型，输出最佳网格规划方案。2.权利要求1所述的一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法，其特征在于：所述采集中压有源配电网历史运行数据包括，新能源、负荷、电网状态数据在内的配电网历史运行数据采集。3.如权利要求1所述的一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法，其特征在于：所述选取分布式电源区域模块度评价指标的相关变量包括，分布式电源有功和无功调节容量、分布式电源的控制方式和通信方式、分布式电源的调节成本；分布式电源有功和无功调节容量，利用调节容量反馈分布式电源的调节能力，从而对划分集群的分布式电源进行筛选，实现降维；分布式电源有功和无功调节范围分别表示为，所述分布式电源的控制方式和通信方式，分布式电源常用的控制方式包括PQ控制、VQ控制、PV控制、恒压控制、恒功率因素控制，不同的控制方式对应下发的指令不同，网络内个分布式电源应尽可能的使用相同的控制方式和通信方式，从而降低配电网调控的复杂度；所述分布式电源的调节成本分为无功功率服务补偿成本与有功功率弃光成本；计算公式如下，Cost_Q＝FIT
DG
·
ΔP
loss,DG
Cost_P＝FIT
DG
·
ΔP
quit
,DG其中，FIT
DG
为分布式电源上网价格，ΔP
loss,DG
为调节无功增加的损耗，ΔP
quit,DG
为分布式电源弃电量。4.如权利要求1
‑
3任一所述的一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法，其特征在于：所述利用划分指标计算相似度矩阵包括，划分指标的归一化处理以及相似度矩阵的计算；所述划分指标的归一化处理包括，划分指标x具有不同的量纲，先对各个指标进行一定的处理使其归一化，压缩到[0,1]中，变换公式如下式所示：
其中，x
i,k
为第i个分布式电源的第k个划分指标，为第k个指标的平均值，s
k
为第k个指标的标准差；所述相似度矩阵的计算包括，利用归一化后的划分指标计算相似度矩阵，数值越接近1，表示两个分布式电源特性越相似；计算公式如下式所示：其中，α
k
为第k个指标的权重，m为指标数目；C和T分别表示控制方式和通讯方式，δ为0
‑
1函数，若方式相同则为1，否则为0；D表示分布式能源的地理联系，若均属于同一地块则为1，否则为距离倒数。5.如权利要求1
‑
4任一所述的一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法，其特征在于：所述谱聚类原理包括，计算拉普拉斯矩阵；所述拉普拉斯矩阵计算过程如下，L＝D
‑
W其中，W为r(i,j)组成的相似矩阵，矩阵D为相似矩阵的一行元素之和；计算拉普拉斯矩阵L的特征值及其特征向量，将特征值从小打到排列，基于前k个最小特征值对应的特征向量组成特征矩阵；对特征矩阵进行K
‑
means聚类并输出划分结果。6.如权利要求1
‑
5任一所述的一种考虑分布式电源消纳的中压配电网网格划分方法，其特征在于所述基于谱聚类原理，对调节特性相似的分布式电源区域聚类包括，基于谱聚类结果，将网格中单个分布式电源视为节点，各个节点之间具有连边，连边的权值为分布式电源的相似度，从而构造分布式电源网络，Q值函数是复杂网络社区划分的评价指标，Q值越接近1，表明网格结构越明显，该网格中分布式电源相似度越高；计算公式如下式所示，其中，r
ij
为网络的连边，s为网...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宁，张裕，张礼波，雷鸣，李震，陈巨龙，吴志，周苏洋，张兆丰，林超，杨婕睿，张彦，贺墨琳，徐常，张鹏城，白雪锋，郑飞，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：