[发明专利]一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法

说明书

本发明公开了一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，该方法以虚拟电厂运营商收益和配电网运营商收益最大为规划目标，采用遗传优化算法，获得虚拟电厂和配电网网架结构的规划方案，即虚拟电厂安装容量和配电网线路路径长度，从而获得含虚拟电厂的配电网源网最优规划方案。本发明同时考虑的分布式装置和配电网运行商利益最大，兼顾交易方式，实现了配电网中虚拟电厂与配电网网架的统一优化规划，有利于合理建设分布式装置和配电网结构，提升配电网接纳分布式电源的能力和技术经济性。

技术领域

本发明涉及分布式发电与配电网规划领域，具体涉及一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法。

背景技术

随着国家电力行业改革的逐渐深入和主动配电网技术的进一步发展，出现了配电公司、虚拟电厂运营商、用户等不同利益主体，多利益主体和交易方式影响最终配电网的规划。虚拟电厂是将大量的分布式能源聚合后接入电网，并参与电网运行的一种形式，主要由可控机组、风光等分布式能源机组、储能设备、负荷、电动汽车、通信设备等聚合而成。虚拟电厂的接入规模和交易方式，一方面影响虚拟电厂运营商的投资成本和收益，另一方面也影响接入配电网的网架结构和配电公司收益。

因此，需要提供一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，能够综合考虑虚拟电厂运营商和配电公司的收益，将虚拟电厂的装机规模与配电网网架联合优化规划，为不同的投资利益主体提供规划方案参考，确保电网的可持续发展，达到接纳分布式可再生能源、提升配电网接纳分布式装置的能力和技术经济性。

发明内容

为满足现有技术的需要，本发明提供一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，该方法技术方案是：

一种含虚拟电厂的配电网优化规划方法，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。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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；