[发明专利]基于可信性理论的配电网规划方法

权利要求书

1.一种基于可信性理论的配电网规划方法，包括以下步骤：

S1：建立基于可信性理论的配电网模糊规划模型：以规划期内配电网固定投资和模糊期望网损费用最小为目标函数，引入可信度指标，采用模糊机会约束处理支路功率约束和节点电压约束；

所述目标函数为：

min Z_{cos t}＝Z₁+β·Z₂ (1)

其中，Z_cost为规划期内配电网固定投资和网损总费用；Z₁为网架建设费用；Z₂为年网损费用；β为网损费用折算系数，即规划年限；C_j、L_j分别为单位长度投资费用和线路长度；x_j为决策变量；D为备选线路集合；C₀为单位电价；τ_j为各线路最大负荷损耗小时数；为各线路模糊网损；

所述支路功率约束和节点电压约束分别为：

其中，P_jmax各线路模糊有功功率、允许线路功率上限；V_imax、V_imin分别为各节点模糊电压值、允许电压上下限值；α为引入的模型风险评估指标，即可信度指标；分别为线路模糊无功功率、节点模糊有功功率和无功功率；L为某规划方案中的配电网支路数；N为某规划方案中的配电网节点数；

S2：建立给定可信度指标的等价模型：采用可信度指标等价定理将可信度指标下的配电网规划模型等价为区间负荷下的配电网规划模型，使模糊负荷分布对应的截集能用直观的区间表示；

在给定可信度指标σ≥0.5下，式(1)-式(6)转换为式(7)-式(13)进行求解：

min Z_{cos t}＝Z₁+β·Z₂ (7)

其中，μ_ξ(y)为模糊负荷的隶属度函数；Y为模糊负荷取得的所有负荷值；分别为(式(1)-式(6))中对应模糊变量的区间表示形式；

S3：采用模糊潮流计算和遗传算法对模型进行求解；

采用基于蒙特卡洛模拟的遗传算法求解模糊机会约束配电网规划模型，用惩罚函数处理约束函数越限。

2.根据权利要求1所述的基于可信性理论的配电网规划方法，其特征在于，步骤S3的具体步骤包括：

S3.1：输入网架原始数据和遗传算法基本参数，包括初始群体的染色体个数；

S3.2：随机产生一个二进制编码的染色体进行连通辐射性检查，判断是否满足连通辐射要求，若不满足，则对网架进行修正；

S3.3：根据该染色体确定的网架结构和模糊负荷的分布，采用模糊模拟对模糊负荷进行抽样，对每一次抽样得到的负荷数据进行确定性潮流计算，判断是否满足节点电压模糊机会约束和支路潮流模糊机会约束，如果满足约束，则将其作为初始群体中的一个个体；

S3.4：重复步骤S3.2-S3.3，直到生成初始种群规定数量的染色体；

S3.5：计算所有染色体的目标函数值，即为网架规划年固定投资和网损费用的期望值，对于不满足节点电压模糊机会约束和支路潮流模糊机会约束的方案，采用惩罚函数的方法计算染色体的适应度值；

S3.6：采用轮盘赌方法对种群中适应度值最小的染色体进行选择；

S3.7：对种群中的染色体进行交叉和变异操作，得到新的一代染色体，同样对其进行节点电压模糊机会约束和支路潮流模糊机会约束的检验；

S3.8：重复步骤S3.5-S3.7，直到染色体达到最大允许迭代次数为止，即得到最优方案。

3.根据权利要求2所述的基于可信性理论的配电网规划方法，其特征在于，所述初始群体的染色体个数根据规划网架的规模确定。

4.根据权利要求2所述的基于可信性理论的配电网规划方法，其特征在于，所述满足节点电压模糊机会约束和支路潮流模糊机会约束的方案即为采用模糊机会约束校验方法评估风险水平的方案。

5.根据权利要求2所述的基于可信性理论的配电网规划方法，其特征在于，计算网损费用的期望值采用模糊潮流计算方法。