[发明专利]一种工业园区网格化电力增容高弹性配网优化算法

说明书

本发明公开了一种工业园区网格化电力增容高弹性配网优化算法，根据给定电网图，获得首端距离集合SD和直线距离集合ZD；获得决策变量集合V；构造线性规划约束集合C；构造目标函数Z，在满足约束条件C的前提下，求解目标函数Z的最小值。本发明根据给定电网图，获得首端距离集合和直线距离集合；根据预接入工厂，获得决策变量集合；根据预接入工厂的预计负荷、线路当前负荷集合、电路限额集合和决策变量集合构造线性规划约束集合；根据建设成本与维护成本的重要程度不同权重，构造目标函数Z，根据构造线性规划约束集合，求解目标函数的最小值，针对电网扩容需求规划出同时考虑建设成本与维护成本的最优配电网优化方案。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种工业园区网格化电力增容高弹性配网优化算法。

背景技术

智能电网作为国民生活生产的基础设置，在保证生活质量、推动经济发展等方面起到重要作用。电网的建设与投资需考虑预接入区域与电路的距离以及电路负载做出超前部署，综合建设成本与维护成本规划的配电网方案。

现有配电网技术大多根据电网运行经济收益、供电用户优先级或者多能源接入等情况进行规划，鲜有考虑实时电量与限额的配电网规划方案。

如中国专利CN111463778A，公开日2020年7月28日，一种基于改进郊狼优化算法的主动配电网优化重构方法，包括以下步骤：建立考虑电压稳定性和有功网损的含分布式电源配电网多目标优化重构模型，该模型是以有功网损最小和电压稳定指标最优为目标的多约束非线性数学模型。针对加入DG后的配电网进行网络拓扑结构识别，利用改进型郊狼算法对主动配电网优化重构最优解进行寻优，其重构模型并未考虑实时电量与限额等配电网规划问题，需要一种在考虑电网建设成本的同时，能够考量电网运行维护成本的配电网优化方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的配电网规划方法存在构造规划模型时忽视维护成本规划的技术问题。提出了一种在构造规划模型时能够同时考虑建设成本与维护成本的工业园区网格化电力增容高弹性配网优化算法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种工业园区网格化电力增容高弹性配网优化算法，包括如下步骤：

S1：根据给定电网图，获得首端距离集合SD和直线距离集合ZD；

S2：根据预接入工厂u，获得决策变量集合V；

S3：构造线性规划约束集合C；

S4：根据建设成本与维护成本的重要程度不同权重，构造目标函数Z，根据构造线性规划约束集合C，求解目标函数Z的最小值，获得最优配网方案。

步骤S2中，针对预接入工厂u，根据其是否接入某线路构造决策变量V，其中v_j取1时代表工厂u接入杆号j，反则不接入，获得度量为n*m的0-1决策变量集合 V＝{v_j|v_j∈{0，1}，j＝1，2，...，m}。

作为优选，获得首端距离集合SD和直线距离集合ZD的过程为：根据给定线路电网图，在二维坐标系中拟合n条线路函数，拟合m个杆号，获得线路集合L＝{l_i|i＝1，2，3...，n}；根据预接入工厂u相关信息，获得预接入工厂坐标U＝(u_x，u_y)；计算各杆号与线路间的首端距离，获得首端距离集合SD＝{sd_ij|i＝1，2，3...，n，j＝1，2，3...，m}；计算预接入工厂到第j个杆号的最短距离，获得直线距离集合ZD＝{zd_j|j＝1，2，3...，m}。