[发明专利]基于可信性理论的配电网规划方法

说明书

本发明公开了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；S2：建立给定可信度指标的等价模型；S3：采用模糊潮流计算和遗传算法对模型进行求解。本发明基于模糊数学理论建立基于可信性理论的配电网规划模型，考虑负荷的模糊不确定性，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和节点电压约束；其次，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，并且求解方法降低了模型求解难度，减少了模型求解时间。

技术领域

本发明涉及电力系统规划领域，特别是涉及一种基于可信性理论的配电网规划方法。

背景技术

传统的配电网规划优化方法是基于确定的规划参数，求得满足该环境约束的且经济指标最优的确定性规划方案。传统规划方法没有考虑规划中的不确定因素影响，导致规划网架的灵活性和经济性较差。

针对配电网规划中不确定因素的处理，目前主要有随机规划、模糊规划、区间规划、场景分析法和风险评估法。目前配电网规划较少考虑负荷的模糊不确定性的影响，配电网规划涉及的内容十分广泛，其数学模型又含有众多变量和约束，因此传统规划算法很难得到最优方案。现有的不确定规划模型均基于不确定规划理论，模型复杂且求解速度较慢，得到的方案也相对保守，并且缺乏有效评价系统风险水平的数学指标。

可信性测度指标是可信性理论中的重要指标之一，因具有自对偶性和次可加性，能够判断事件是否一定发生，能够量化风险，再加上模糊机会约束的置信水平可以控制风险。因此亟需提供一种新型的基于可信性理论的配电网规划方法来解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于可信性理论的配电网规划方法，能够考虑负荷的模糊不确定性，所建配电网模糊规划模型的求解难度低、求解时间短。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供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；

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；

S3：采用模糊潮流计算和遗传算法对模型进行求解。

在本发明一个较佳实施例中，在步骤S1中，所述目标函数为：

minZ_cost＝Z₁+β·Z₂ (1)

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。