[发明专利]DG-FMS模式优化设计方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种DG-FMS模式优化设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

以年综合费用最小为目标优化柔性多状态开关FMS和分布式电源DG的接入位置及接入容量，构建外层优化模型；

以电网购电量最小为目标优化柔性多状态开关FMS的运行功率，构建内层优化模型；

求解所述外层优化模型，优化所述柔性多状态开关FMS和所述分布式电源DG的接入位置及接入容量，得到第一优化方案并传递给内层优化模型；

求解所述内层优化模型，在所述外层优化模型给出的第一优化方案下优化所述柔性多状态开关FMS的运行功率，得到第二优化方案并传递给外层优化模型，计算外层优化模型的目标函数并更新所述柔性多状态开关FMS和所述分布式电源DG的接入位置和接入容量；

外层优化模型和内层优化模型迭代求解，直至获得最优方案。

2.根据权利要求1所述的DG-FMS模式优化设计方法，其特征在于，所述构建外层优化模型的步骤中，构建的外层优化模型如下所示：

min f＝C_C+C_I+C_O+C_B

式中，C_C为年购电费用，C_I为柔性多状态开关FMS和DRE的年建设费用，C_O为柔性多状态开关FMS和DRE的运行维护费用，C_B为用户年停电损失费用。

3.根据权利要求2所述的DG-FMS模式优化设计方法，其特征在于，年购电费用C_C、柔性多状态开关FMS和DRE的年建设费用C_I、柔性多状态开关FMS和DRE的运行维护费用C_O以及用户年停电损失费用C_B的计算公式分别如下：

式中，c_b为电网购电电价，N_t为计算时间总数；P₁(s)为场景s下的购电功率；p_s为场景s的发生概率；Δt为计算时间步长；N_s为场景数；c_FMS和为FMS和j类DG的单位容量投资成本；和为FMS和DG的安装容量；d_FMS和d_DG为FMS和DG的贴现率；y_FMS和y_DG为FMS和DG的使用年限；N_FMS和N_DG为FMS和DG的数量；η_FMS为FMS的运行维护费用系数；为j类DG的单位电量运行维护费用；为场景s下第j个DG的出力；为场景s下支路i故障后形成孤岛中的节点j是否切掉的判断变量；P_L,j(s)为场景s下节点j的负荷；T_B(i)为节点i故障时间；c_j为节点j负荷电价；N_L为所有线路集合；N_B(i)为线路i故障后形成孤岛中的节点集合；为节点j的负荷单位停电量的损失费用。

4.根据权利要求3所述的DG-FMS模式优化设计方法，其特征在于，所述用户年停电损失费用C_B的计算流程如下：

S21、依据线路长度初始化各条线路的故障概率和修复时间，初始化线路编号l＝1；

S22、第l条线路故障后，判断失去主网供电来源形成孤岛的负荷；

S23、判断故障时间内DRE和FMS的端口功率之和是否能够满足孤岛内所有负荷需求；若能满足，则不会造成用户停电；若不能满足，则按照负荷停电损失从小到大切除负荷，直至孤岛内电量供需平衡；

S24、判断线路l是否遍历所有线路，若是，则将每条线路故障的切负荷量与对应停电损失和故障概率相乘，求和得到最终的停电损失；若否，则令l＝l+1，返回步骤S22。

5.根据权利要求1所述的DG-FMS模式优化设计方法，其特征在于，所述求解所述外层优化模型的步骤中，采用改进粒子群算法求解所述外层优化模型。