[发明专利]一种含分布式电源的配电网线性规划模型

说明书

技术领域

本发明创造属于配电技术领域，尤其是涉及一种含分布式电源的配电网 线性规划模型。

背景技术

电力系统规划包括电源规划与电网规划两个层面，是电力系统发展的一 项重要的前期工作，电力规划的根本目的是根据对某一区域在某一时期内负 荷预测的结果，寻求一个最经济的电力发展方案，使之够满足运行可靠性 的要求。我国提出了“2020年单位GDP碳排放强度比2005年下降40％～ 45％”的低碳发展目标。该目标的实现一方面取决于我国能源结构的低碳 化，另一方面取决于产业结构和用能方式的优化，不同地区的产业结构、 能源禀赋不同，对该目标的贡献能力亦存在差异。

针对我国低碳发展目标，碳排放计量方法的不同也将对电力行业的规划 带来影响。已有的研究结果表明，不同碳排放计算口径对区域电力碳排放的 统计差异接近50％，这对低碳发展目标完成情况的核算将产生巨大的影响。 由于电能属于清洁的二次能源，在使用过程中并不产生碳排放，传统基于 宏观统计法的碳排放计算在核算诸如单位GDP碳排放强度下降的低碳目标时 将对电能输出地区不公平，同时难以调动能源输入省份节能减排工作的积 极性。由此，迫切需要实现碳排放计量从发电环节向用电环节的转变，而 这种转变也将为面向低碳目标的电源电网规划带来新的挑战，碳排放流是 实现这种转变的重要工具。

碳排放流的核心思想是将发电环节的碳排放分摊至用电环节，从用户侧 实现电力消费对应碳排放的计量。已有的考虑碳排放流和用电碳排放约束的 跨区域电力传输模型均以平均发电(或用电)碳排放强度作为外送电力流的 碳流密度。此种分析方法忽略了能源基地外送电能的实际情况，难以考虑多 区域互联网络中不同区域间的双边电量合约。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出结构合理的一种含分布式电源的配电网 线性规划模型。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种含分布式电源的配电网线性规划模型，包括根据已知的配电网优化 规划参数，建立基于鱼骨式的配电网优化规划模型，并采用遗传算法求解而 获得配电网优化规划，所述规划参数包括规划区域内变电站平局负载率、变 电站过载率、变电站重载率和变电站轻载率、线路平均负载率、线路过载率、 线路重载率、线路轻载率以及DG容量比，其特征在于：

(1)所述DG容量比采用梯形模糊变量表示，备择选项数据采用0-1变 量表示；

(2)所述基于鱼骨式的配电网优化规划模型为：

基于模糊期望值模型的配电网优化规划模型是以配电网年投资运行费 用的模糊期望值最小为目标函数，以规划区域内变电站平局负载率、变电站 过载率、变电站重载率和变电站轻载率、线路平均负载率、线路过载率、线 路重载率、线路轻载率以及DG容量比限制为约束条件，采用0-1规划方法 建立模型：模型中将固定投资年平均费用系数乘以投资费用，再以设备平均 负荷水平设备绝对值为模糊期望值，为优化目标，以配电网年投资费用模糊 期望值和年年供电量模糊期望值来评价配电网优化效益；

(3)采用遗传算法对所述基于模糊期望值模型的配电网优化规划模型 求解的方法为：

首先产生满足约束条件的初始种群，计算初始种群中各染色体的适值函 数，用适值函数衡量染色体的好坏，本方法中适值函数的计算需要通过计算 模糊潮流求得；然后，由前一代染色体通过选择、交叉和变异形成新一代染 色体，适值函数大的染色体选中的概率较高；在种群更新过程中，种群中染 色体数目不变；最后，判断是否满足遗传算法的终止条件，如果满足则结束、 输出结果。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种含分布式电源的配电网线性规 划模型具有以下优势：

本发明充分利用分布式电源和负荷分散性的特点，结合智能化微网等技 术手段，进一步完善和优化分布式电源的运行、管理水平，使分布式电源及 微网成为电网接纳利用可再生能源的有效载体；进一步促进能源的梯级利用， 优化能源结构，为分布式电源项目接入电网提供便利条件，提升电网在发展 低碳经济中的功能及作用。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解， 本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发 明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的结构示意图；

图2为本发明创造实施例所述的电网利用效率系统框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中 的特征可以相互组合。