[发明专利]一种适应多场景的微电网一体化柔性规划方法及系统

说明书

本发明提供了一种适应多场景的微电网一体化柔性规划方法及系统，其中方法包括：获取目标规划地区的相关数据，并根据相关数据选择微电网类型及微电网组成；构建容量规划目标函数，并确定容量规划约束条件，并得到机组容量规划结果；判断机组容量规划结果的合理性；若机组容量规划结果合理，则构建网架规划目标函数，并确定网架规划约束条件，进而得到最优网架结构。本发明可以满足不同程度的可靠性需求，实现了微电网规划的整体统一。

技术领域

本发明涉及微电网技术领域，特别是涉及一种适应多场景的微电网一体化柔性规划方法及系统。

背景技术

能源危机和环境问题日益严峻，新能源的就地开发和分布式利用已成为各国政府节能减排、发展绿色能源的重要途径，而新能源固有的分布性、间歇性与随机性将对电网的调度和运行带来冲击。微电网作为可再生能源分布式利用的其中一种有效形式，被认为是实现电能高效清洁转换与资源协调配置的重要组网形态。科学、合理地规划微电网灵活性资源配置，在兼顾可再生能源充分消纳的同时，又能保证微电网经济可靠运行，是目前学术界与工业界重点关注的前沿热点课题。

目前对于微电网规划的研究主要分为容量规划与网架规划两方面，从独立型微电网或并网型微电网入手进行研究。目前的研究包括：1)考虑地区的风能和太阳能资源，从经济性、灵敏度和环保的角度对微电网进行规划研究；2)提出一种基于Kullback-Leibler散度的分布鲁棒优化方法来评估配电网分布式光伏的最大并网容量；3)以储能投资置换成本和运行成本等年值最低为目标函数，计及电池寿命建立多能源微网储能容量双层优化配置模型，其上层对储能容量进行优化，下层对系统运行策略进行优化；4)将配电网的电源点和负荷点当作顶点，将各个顶点间可能架设线路的走廊当作边，将线路的建设费用和运行费用之和作为各条边的权，采用基本最小生成树算法获得初步规划方案，动态调整各条边的权值并反复迭代，获得总费用最小的优化规划结果；5)基于排序思想，改进Dijkstra算法，并用于微电网网架扩展规划；6)采用二维高斯混合模型进行源荷联合概率分布建模，由接受拒绝采样法构建典型场景集，建立多目标双层优化模型，采用多目标粒子群算法与基于深度优先搜索的所有生成树算法对光伏接入容量与网架结构进行协同优化。

但是，现有的微电网容量规划缺少对经济性、可靠性与环保性的综合分析；对可靠性的分析多为考虑风光与负荷不确定性的确定性分析与建模，可能无法适应不同地区对可靠性的不同需求；网架规划缺乏对不同重要程度负荷供电可靠性的分析。此外，目前的研究多为针对微电网中某一电源或某一环节的规划，容量规划与网架规划脱节，缺乏对微电网规划的统筹优化。

发明内容

为克服现有的微电网规划方法中容量规划与网架规划割裂的缺陷以及对微电网可靠性与环保性考虑的缺失与不足，本发明提供一种适应多场景的微电网一体化柔性规划方法及系统。

本发明第一方面提供一种适应多场景的微电网一体化柔性规划方法，包括：

获取目标规划地区的相关数据；其中，所述相关数据包括：地理位置信息、风光条件信息、场地条件信息及负荷需求数据；

通过预设的专家系统，根据所述相关数据选择微电网类型及微电网组成；

根据所述相关数据、所述微电网类型及所述微电网组成，构建容量规划目标函数，并确定容量规划约束条件；

通过混合整数优化算法，根据所述容量规划目标函数及所述规划约束条件，得到机组容量规划结果；

判断所述机组容量规划结果的合理性；

若所述机组容量规划结果合理，则根据所述相关数据、所述微电网类型、所述微电网组成及所述机组容量规划结果，构建网架规划目标函数，并确定网架规划约束条件；

通过粒子群优化算法，根据所述网架规划目标函数及所述网架规划约束条件，得到最优网架结构。

进一步地，所述判断所述机组容量规划结果的合理性之后，还包括：