[发明专利]一种配电网优化方法、系统、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种配电网优化方法、系统、装置及存储介质，方法包括：第一阶段，确定分布式源荷的容量与位置，以及最小费用区间；第二阶段得到最恶劣的可再生能源发电设备出力场景下最小运行成本区间；当所述最小费用区间下限值与最小运行成本区间上限值之间的差值满足预设值时，得到初步配电网优化方案，当不满足预设值时，返回第一阶段；第三阶段进行配电网弹性水平优化。采用上述方案，可以平衡分布式发电资源在紧急工况与正常工况下的经济效益；在考虑新能源不确定性下，兼顾紧急工况与正常工况下的经济效益进行规划设计。

技术领域

本发明属于电网优化技术领域，具体涉及一种兼顾经济效益和重要负荷弃负荷量的配电网优化方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

随着城市配电网技术的发展，配电网建设逐步进入高可靠性阶段。例如，为保证配电网在重要负荷不断电或少弃负荷的前提下，而能应对自然灾害、恶意攻击等“小概率，高影响”事件，对配电网实施弹性设计。在配电网弹性设计中，往往采用加入分布式电源和储能设备的方法，通过它们或者由它们构建的微电网，并/或改造部分馈线线路，实现对紧急工况下的弹性水平的保障。

随着双碳目标的实施，分布式电源和储能设备等越来越多地融入到了配电网中，他们为配电网。带来了绿电和低碳的经济效益。同时，具有间歇性及不确定性的光伏、风电等分布式可再生能源大范围接入电网，对电网也带来了不确定影响。

综合两方面的社会实际，在低碳清洁安全可靠的配电网背景下，在含分布式源储的配电网规划(改造)中，应该既保证分布式源储在电网正常运行状态下的经济效益，又能提升配网在紧急状态下的弹性水平。同时要充分考虑分布式源储的不确定性对电网经济效益和弹性水平的影响。

在以往的配电网规划方法中，有学者提出以弹性为导向的规划方法，即以弹性水平提升为唯一目标，对配电网进行线路加固、配置远程自动化开关以及增加分布式发电电源等规划内容。为了平衡分布式发电电源(DGS)在紧急工况与正常工况下的经济效益，国际上有学者提出建立以弹性为约束的分布式资源规划规划方法，但是这是在不考虑不确定性下进行的。目前国内关于电网弹性方面的文章和专利，都集中在如何通过控制策略或手段来提高弹性性能，无法同时兼顾DGS日常经济效益和保证重要负荷在紧急工况不失电或少失电。

发明内容

本发明的目的在于提供一种兼顾经济效益和重要负荷弃负荷量的配电网优化方法、系统、装置及存储介质。以解决现有技术中通过控制策略或手段来提高弹性性能，无法同时兼顾DGS日常经济效益和保证重要负荷在紧急工况不失电或少失电的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明第一方面，提供了一种兼顾经济效益和重要负荷弃负荷量的配电网优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一阶段，以费用最小化为目标构建第一目标函数，求解所述第一目标函数，以确定分布式源荷的容量与位置，以及最小费用区间；其中，所述分布式源荷包括可再生能源发电设备、储能和发电机；

第二阶段，在第一阶段的基础上，以最恶劣的可再生能源发电设备出力场景下，运行成本最小为目标构建第二目标函数，求解所述第二目标函数，得到最小运行成本区间；当所述最小费用区间下限值与最小运行成本区间上限值之间的差值满足预设值时，得到初步配电网优化方案，并进行第三阶段；当所述差值不满足预设值时，返回第一阶段重新进行分布式源荷的容量与位置确定；

第三阶段，对第二阶段得到的初步配电网优化方案的弹性水平指标进行评价，当所述弹性水平指标在预设范围内时，完成配电网优化；当所述弹性水平指标不在预设范围内时，通过网络重构和临时微网构建来满足配电网弹性需求。

可选的，所述第一阶段中，第一目标函数中的费用包括年化投资建设费用维护费用正常运行工况下最恶劣风机出力场景下的运行费用

可选的，年化投资建设费用：