本發(fā)明屬于配電網(wǎng)規(guī)劃，具體的說(shuō)是一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)環(huán)節(jié)中，起到將輸電網(wǎng)或地區(qū)發(fā)電廠的電能通過(guò)配電設(shè)施就地或分配給各類用戶的作用，屬于電力傳輸?shù)淖詈蟓h(huán)節(jié)，隨著新能源大規(guī)模接入配電網(wǎng)，對(duì)配電網(wǎng)功能從單一供配電服務(wù)主體向源網(wǎng)荷儲(chǔ)資源高效配置平臺(tái)轉(zhuǎn)變，由單純的接受、分配電能給用戶轉(zhuǎn)變?yōu)樵淳W(wǎng)荷儲(chǔ)融合互動(dòng)、與上級(jí)電網(wǎng)靈活耦合的電力網(wǎng)，在促進(jìn)新能源就近消納，承載新型負(fù)荷等方面的功能日益顯著。

2、現(xiàn)有配電網(wǎng)規(guī)劃方法主要基于現(xiàn)有區(qū)域配電網(wǎng)負(fù)荷結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃對(duì)預(yù)期負(fù)荷預(yù)測(cè)，根據(jù)地塊規(guī)劃屬性采用空間飽和負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)適應(yīng)性分析，在確保負(fù)荷與實(shí)際需求相適應(yīng)滿足區(qū)域用戶供電可靠性的前提下，降低配電網(wǎng)系統(tǒng)在運(yùn)行維護(hù)和配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)建設(shè)的成本投入。

3、目前現(xiàn)有技術(shù)中，仍存在以下不足：

4、主要集中于傳統(tǒng)用電負(fù)荷預(yù)測(cè)問(wèn)題，對(duì)于有可調(diào)節(jié)能力負(fù)荷而言，未進(jìn)一步采用優(yōu)化配置可調(diào)節(jié)負(fù)荷特性、電價(jià)因素用戶容量費(fèi)用約束，統(tǒng)籌考慮滿足負(fù)荷增長(zhǎng)建設(shè)投資和用電費(fèi)用約束下的最優(yōu)配置方案；

5、對(duì)于新能源接入配電網(wǎng)后影響因素分析，傳統(tǒng)配電網(wǎng)的功能屬性未考慮當(dāng)前新型能源供給下，新能源接入的聚集效應(yīng)影響；

6、傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃方法僅基于近期、中長(zhǎng)期各配電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)總成本，未計(jì)算配電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)主要設(shè)備lcc，可能存在確定配電網(wǎng)最優(yōu)規(guī)劃模型偏差。

7、為此，本發(fā)明提供一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決背景技術(shù)中所提出的至少一個(gè)技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明所述的一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，該規(guī)劃方法包括以下步驟：

3、s1：密度聚類法對(duì)區(qū)域內(nèi)新能源出力數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析并構(gòu)建區(qū)域電源出力曲線；

4、s2：構(gòu)建不確定性場(chǎng)景下負(fù)荷容量曲線；

5、s3：制定目標(biāo)函數(shù)，以當(dāng)前網(wǎng)架各節(jié)點(diǎn)之間新建線路或擴(kuò)建線路的回?cái)?shù)為決策變量，參考最低綜合成本進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)的建立；

6、s4：確定約束條件，運(yùn)用數(shù)學(xué)優(yōu)化算法求解，獲取優(yōu)化后的配電網(wǎng)規(guī)劃模型。

7、優(yōu)選的，所述s1中構(gòu)建區(qū)域電源出力曲線，包括構(gòu)建當(dāng)前配電網(wǎng)區(qū)域范圍內(nèi)各常規(guī)機(jī)組和新能源出力運(yùn)行特性曲線，采用密度聚類法對(duì)區(qū)域內(nèi)新能源出力數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析并疊加常規(guī)機(jī)組出力曲線；以配電網(wǎng)區(qū)域范圍內(nèi)各常規(guī)機(jī)組和新能源出力運(yùn)行進(jìn)行接入點(diǎn)的選擇，并對(duì)每個(gè)備選接入點(diǎn)的距離進(jìn)行確定，并將此作為線路投資成本的計(jì)算依據(jù)。

8、優(yōu)選的，所述s2中構(gòu)建不確定性場(chǎng)景下負(fù)荷容量曲線，構(gòu)建基于配電網(wǎng)中已有負(fù)荷數(shù)據(jù)的高維度橢球集合，對(duì)所述高維橢球集合進(jìn)行凸包放縮，得到所述配電網(wǎng)系統(tǒng)的極限場(chǎng)景下引入可調(diào)節(jié)負(fù)荷模型的不確定集合，并結(jié)合不確定性的場(chǎng)景下負(fù)荷容量曲線模型。

9、優(yōu)選的，所述s3中制定目標(biāo)函數(shù)包括制定總成本最小目標(biāo)函數(shù)、分別對(duì)電源成本逐一分析和分別對(duì)電網(wǎng)成本逐一分析。

10、優(yōu)選的，所述總成本(c)包括電源成本(p)和電網(wǎng)成本(w)兩個(gè)部分，所述總成本最小目標(biāo)函數(shù)為：cmin＝pmin+wmin。

11、優(yōu)選的，所述電源成本主要包括電源建設(shè)成本(ppc)、電源維護(hù)成本(ppm)、電源停運(yùn)成本(pps)、退役后的殘值成本(ppr)，p＝ppc+ppm+pps+ppr，并對(duì)分項(xiàng)求解最小數(shù)值，得到pmin。

12、優(yōu)選的，所述電網(wǎng)成本主要包括：配套電網(wǎng)建設(shè)成本(wpc)、電網(wǎng)維護(hù)成本(wpm)、電網(wǎng)停運(yùn)成本(wps)、退役后的殘值成本(wpr)，w＝wpc+wpm+wps+wpr，并對(duì)分項(xiàng)求解最小數(shù)值，得到wmin。

13、優(yōu)選的，所述s4中確定約束條件包括：以滿足負(fù)荷容量和系統(tǒng)備用容量的總量約束條件下的電源規(guī)劃容量空間；滿足最小電源投資成本以及電網(wǎng)構(gòu)建成本；在不同方式分別以滿足規(guī)劃需求和基于源側(cè)和網(wǎng)側(cè)最小lcc約束，利用源荷數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的優(yōu)化方法對(duì)建立的配電網(wǎng)規(guī)劃模型進(jìn)行求解，得到優(yōu)化后的配電網(wǎng)規(guī)劃模型。

14、本發(fā)明的有益效果如下：

15、1.本發(fā)明所述的一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，通過(guò)利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的密度聚類優(yōu)化方法形成新能源典型出力場(chǎng)景疊加區(qū)域常規(guī)電源出力的電源曲線，并引入可調(diào)節(jié)負(fù)荷驅(qū)動(dòng)下源荷雙曲線適應(yīng)性的配電網(wǎng)規(guī)劃模型，基于配電網(wǎng)設(shè)施lcc法得到優(yōu)化后的配電網(wǎng)規(guī)劃模型。

16、2.本發(fā)明所述的一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，通過(guò)引入了常規(guī)滿足規(guī)劃需求和負(fù)荷需求的配電網(wǎng)規(guī)劃模型，通過(guò)制定總成本最小目標(biāo)函數(shù)、分別對(duì)電源成本逐一分析和分別對(duì)電網(wǎng)成本逐一分析，以當(dāng)前網(wǎng)架各節(jié)點(diǎn)之間新建線路或擴(kuò)建線路的回?cái)?shù)為決策變量，參考最低綜合成本進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)的建立，利用總成本最小約束，優(yōu)化配電網(wǎng)規(guī)劃模型。

技術(shù)特征：

1.一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：該規(guī)劃方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述s1中構(gòu)建區(qū)域電源出力曲線，包括構(gòu)建當(dāng)前配電網(wǎng)區(qū)域范圍內(nèi)各常規(guī)機(jī)組和新能源出力運(yùn)行特性曲線，采用密度聚類法對(duì)區(qū)域內(nèi)新能源出力數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析并疊加常規(guī)機(jī)組出力曲線；以配電網(wǎng)區(qū)域范圍內(nèi)各常規(guī)機(jī)組和新能源出力運(yùn)行進(jìn)行接入點(diǎn)的選擇，并對(duì)每個(gè)備選接入點(diǎn)的距離進(jìn)行確定，并將此作為線路投資成本的計(jì)算依據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述s2中構(gòu)建不確定性場(chǎng)景下負(fù)荷容量曲線，構(gòu)建基于配電網(wǎng)中已有負(fù)荷數(shù)據(jù)的高維度橢球集合，對(duì)所述高維橢球集合進(jìn)行凸包放縮，得到所述配電網(wǎng)系統(tǒng)的極限場(chǎng)景下引入可調(diào)節(jié)負(fù)荷模型的不確定集合，并結(jié)合不確定性的場(chǎng)景下負(fù)荷容量曲線模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述s3中制定目標(biāo)函數(shù)包括制定總成本最小目標(biāo)函數(shù)、分別對(duì)電源成本逐一分析和分別對(duì)電網(wǎng)成本逐一分析。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述總成本(c)包括電源成本(p)和電網(wǎng)成本(w)兩個(gè)部分，所述總成本最小目標(biāo)函數(shù)為：cmin＝pmin+wmin。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述電源成本主要包括電源建設(shè)成本(ppc)、電源維護(hù)成本(ppm)、電源停運(yùn)成本(pps)、退役后的殘值成本(ppr)，p＝ppc+ppm+pps+ppr，并對(duì)分項(xiàng)求解最小數(shù)值，得到pmin。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述電網(wǎng)成本主要包括：配套電網(wǎng)建設(shè)成本(wpc)、電網(wǎng)維護(hù)成本(wpm)、電網(wǎng)停運(yùn)成本(wps)、退役后的殘值成本(wpr)，w＝wpc+wpm+wps+wpr，并對(duì)分項(xiàng)求解最小數(shù)值，得到wmin。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于：所述s4中確定約束條件包括：以滿足負(fù)荷容量和系統(tǒng)備用容量的總量約束條件下的電源規(guī)劃容量空間；滿足最小電源投資成本以及電網(wǎng)構(gòu)建成本；在不同方式分別以滿足規(guī)劃需求和基于源側(cè)和網(wǎng)側(cè)最小lcc約束，利用源荷數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的優(yōu)化方法對(duì)建立的配電網(wǎng)規(guī)劃模型進(jìn)行求解，得到優(yōu)化后的配電網(wǎng)規(guī)劃模型。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，包括以下步驟：S1：構(gòu)建區(qū)域電源出力曲線；S2：構(gòu)建不確定性場(chǎng)景下負(fù)荷容量曲線；S3：制定目標(biāo)函數(shù)；S4：確定約束條件；通過(guò)利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的密度聚類優(yōu)化方法形成新能源典型出力場(chǎng)景疊加區(qū)域常規(guī)電源出力的電源曲線，通過(guò)制定總成本最小目標(biāo)函數(shù)、分別對(duì)電源成本逐一分析和分別對(duì)電網(wǎng)成本逐一分析，以當(dāng)前網(wǎng)架各節(jié)點(diǎn)之間新建線路或擴(kuò)建線路的回?cái)?shù)為決策變量，參考最低綜合成本進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)的建立，并引入可調(diào)節(jié)負(fù)荷驅(qū)動(dòng)下源荷雙曲線適應(yīng)性的配電網(wǎng)規(guī)劃模型，基于配電網(wǎng)設(shè)施LCC法得到優(yōu)化后的配電網(wǎng)規(guī)劃模型。

技術(shù)研發(fā)人員：陳娟,孫明剛,李萬(wàn)年,王衛(wèi)平,陳卓,雷斯涵,胡勁如
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)核電力規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院重慶有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14