[发明专利]促进光伏接纳的交直流配电网适应性规划方法及装置

说明书

本发明提出促进光伏接纳的交直流配电网适应性规划方法，包括如下步骤：构建考虑源荷不确定性的交直流配电网光伏适应性配置模型，从光伏年投资费用和网损期望值两方面分别构建光伏适应性配置的目标函数；确定光伏适应性配置的约束条件，包括等式约束和不等式约束；对构建的光伏年投资费用、网损期望值光伏适应性配置目标函数进行统一量纲处理，将其转化为单目标函数；采用免疫混沌杂交粒子群算法对光伏适应性配置单目标函数进行求解，获得最优的交、直流子网待选节点数及节点光伏的安装数量。本发明实现了光伏对节点电压的改善作用，能够促进光伏接纳能力的提升，使得配电网规划具有更好的适应性。

技术领域

本发明涉及城市电网规划评估技术领域，特别是促进光伏接纳的交直流配电网适应性规划方法及装置。

背景技术

整县光伏推荐背景下，光伏出力的随机性和间歇性给交流配电网和交直流配电网的规划运行都带来了极大的挑战，促使电网的规划需充分考虑光伏出力不确定性的影响。随着光伏渗透率的逐渐增加以及交直流配电网规模的不断扩大，各类不确定性因素对交直流配电网安全稳定运行的影响越来越显著，同时也对接入交直流侧的规划提出了更高的要求。由于光伏的随机性和多样性，为提高光伏接纳能力，进行规划时需考虑各种光伏的不同特点以及实际环境条件的约束。虽然光伏能减少交直流配电网的建设投资，但若位置和规模不合理则可能导致交直流配电网的某些设备利用率低，使得整个交直流配电网的功率损耗增加，同时也会降低电网运行的经济可靠性。因此，对作为可再生能源代表的光伏进行合理规划是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于设计一种促进光伏接纳的交直流配电网适应性规划方法及装置，实现了光伏对节点电压的改善作用，能够促进光伏接纳能力的提升，使得配电网规划具有更好的适应性，且所用优化算法具有良好的收敛特性以及快速全局寻优的能力。

促进光伏接纳的交直流配电网适应性规划方法，包括如下步骤：

构建考虑源荷不确定性的交直流配电网光伏适应性配置模型，从光伏年投资费用和网损期望值两方面分别构建光伏适应性配置的目标函数；确定光伏适应性配置的约束条件，包括等式约束和不等式约束；

对构建的光伏年投资费用、网损期望值光伏适应性配置目标函数进行统一量纲处理，将其转化为单目标函数；

采用免疫混沌杂交粒子群算法对光伏适应性配置单目标函数进行求解，获得最优的交、直流子网待选节点数及节点光伏的安装数量。

进一步的，构建的光伏年投资费用目标函数为：

其中，r为固定年利率；m为光伏使用年限；C₁为单位kW的动态投资；C₂为单位kW的静态投资；P_k,DG为候选点k_DG的安装容量；N_k为待安装的分布式电源的数目；

构建的网损期望值目标函数为：

其中，N_la为交流侧支路数；G_ka为线路ka的电导，a_i、a_j为支路的两个节点；θ_a,ij为节点、的相角差；K为LSH抽样的总次数，k为当前LSH抽样的次数；N_ld为直流侧支路数；I_kdi、R_d分别为第k次抽样时直流侧流经线路的电流以及此线路上的电阻；P_d,loss为DC-DC变换器的损耗；I_kc为第k次抽样时换流器交流侧流过的电流；f_2a为交流侧的网损期望，f_2b为直流侧的网损期望，f_2c为换流器的损耗期望，f₂为整个交直流配电网的网损期望。