[发明专利]一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法

权利要求书

1.一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤a、获取待规划配电网在预置规划时间内的发电参数和负荷参数、待规划区域的电力市场参数、分布式交易模式、虚拟电厂的经济参数以及配电网基础参数；

步骤b、设定虚拟电厂安装容量初值、线路路径长度初值，在预置规划时间内计算配电网潮流，进而计算虚拟电厂运营商和配电网运营商在设定的分布式交易模式下的收益；

步骤c、在所述预置时间内通过优化算法修正虚拟电厂安装容量和线路路径长度，重新计算配电网潮流，得到在该电网潮流下虚拟电厂运营商和配电网运营商在设定的分布式交易模式下的收益；

步骤d、判断虚拟电厂运营商和配电网运营商在设定的分布式交易模式下的收益是否达到最大，若两个收益值均达到最大，得到虚拟电厂的最优安装容量以及配电网最优路径规划方案。

2.如权利要求1所述的一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，其特征在于，所述的虚拟电厂为分布式风电、分布式光伏聚合而成，虚拟电厂容量即为分布式风电容量与分布式光伏容量之和。

3.如权利要求1所述的一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，其特征在于，所述的发电参数包括风电、光伏发电的单位安装容量，区域年风速和太阳辐照度时序曲线；负荷参数包括各节点负荷类型、峰值功率以及负荷时序曲线；电力市场参数包括销售电价、过网费；分布式交易模式包括直接交易模式、代售电模式；虚拟电厂经济参数包括风电、光伏发电投资成本、年运行管理成本、补贴成本、余电上网标杆电价；配电网基础参数包括待规划配电网节点数、各类型负荷所在节点位置、待规划虚拟电厂所在节点位置、节点间线路路径等。

4.如权利要求1所述的一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，其特征在于，在所述预置时间内通过优化算法修正虚拟电厂中分布式风电、分布式光伏安装容量和线路路径长度采用遗传优化算法，具体为：

选取遗传种群规模为100，每组种群包括N个随机数；N为所述配电网待规划虚拟电厂中分布式风电、分布式光伏发电和配电网线路路径的总数，所述每组数据中的随机数与虚拟电厂分布式风电容量、分布式光伏发电容量、线路路径长度归一化值一一对应，所述随机数的取值范围为[0,1]；

以预置规划时间内虚拟电厂运营商和配电网运营商在设定的分布式交易模式下的收益最大值为目标构建优化目标函数；

依据所述优化目标函数对所述遗传种群进行迭代计算，当所述迭代计算达到其中止条件后得到虚拟电厂中分布式风电、分布式光伏安装容量和线路路径长度规划方案。

5.如权利要求4所述的一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，其特征在于，所述优化目标函数如下式(1)所示：

其中，分别为虚拟电厂运营商和配电公司在交易模式e下的收益；e代表分布式交易模式包括直接交易模式、代售电模式；α₁,α₂为两种收益的目标权重，α₁+α₂＝1。

6.如权利要求5所述的一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，其特征在于，虚拟电厂运营商在交易模式e下的收益表达式如下式(2)所示：

其中，为虚拟电厂运营商在交易模式e下年运行收益，由年售电收益加上年发电补贴减去年过往费用得到；为虚拟电厂运营商在交易模式e下年投资本；为虚拟电厂运营商在交易模式e下年运行维护成本。

7.如权利要求5所述的一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，其特征在于，配电公司在交易模式e下的收益表达式如下式(3)所示：

其中，为配电公司在交易模式e下年运行收益，由年售电收益减去年购电费用、年网络运行损耗、年故障成本得到；为配电公司在交易模式e下过网费收益；为配电公司在交易模式e下年投资成本。

8.如权利要求4所述的一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，其特征在于，所述含虚拟电厂的配电网优化规划方案的表达式如下式(4)所示：

R_1×N＝[W₁,W₂,…,W_n,PV₁,PV₂,…,PV_n,L₁,L₂,…,L_m] (4)

其中，W_n为第n个虚拟电厂中分布式风电规划容量，PV_n为第n个虚拟电厂中分布式光伏规划容量，L_m为第m个线路路径长度，2n+m＝N。