专利汇可以提供一种含分布式电源的新型配网双层优化配置方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,涉及电 力 系统配 电网 中分布式 可再生 能源 优化配置领域,采用由上层模型和下层模型组成的双层规划模型,其特征在于,所述上层模型用于确定潮汐发 电机 组的接入 节点 和数量,所述下层模型基于所述潮汐 发电机组 的输出功率的时序曲线和所述上层模型给出的所述潮汐发电机组的所述接入节点和所述数量,用于实现常规发电机组输出功率的最优调节。本发明充分挖掘现有 潮汐电站 发展下大量潮汐流速的历史数据,考虑潮汐涨潮、落潮所表现出的规律性,实现潮汐发电的有效模拟,并考虑潮汐发电机组接入后对配电网的影响,保障配网安全稳定运行前提下的综合经济性最优。,下面是一种含分布式电源的新型配网双层优化配置方法专利的具体信息内容。
1.一种含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,采用由上层模型和下层模型组成的双层规划模型,其特征在于,所述上层模型用于确定潮汐发电机组的接入节点和数量,所述下层模型基于所述潮汐发电机组的输出功率的时序曲线和所述上层模型给出的所述潮汐发电机组的所述接入节点和所述数量,用于实现常规发电机组输出功率的最优调节。
2.如权利要求1所述的含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,其特征在于,所述潮汐发电机组的输出功率与潮汐流速之间的关系可用函数进行表示,并形成所述潮汐发电机组的输出功率的时序曲线;所述潮汐发电机组的输出功率与潮汐流速之间的所述函数可表示为:
其中,Vi、Vin、Vrated、Vout分别为所述潮汐流速、潮汐发电机组切入速度、额定速度和切出速度;Cp为所述潮汐发电机组能量捕获因数;ρ为海水密度;A为所述潮汐发电机组的组叶片扫过的区域面积;Prated为所述潮汐发电机组的额定输出功率。
3.如权利要求2所述的含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,其特征在于,所述潮汐流速是基于K-均值聚类算法获得,聚类数选为2,并形成潮汐流速的时序曲线。
4.如权利要求3所述的含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,其特征在于,所述上层模型的目标函数是:
MinC=min((Cinvest+Cmaint+Cthermal-Closs-Cexhaust)/(Ptidal+Pother))
其中,C表示年综合单位发电成本(元),使该成本最小的所述潮汐发电机组的配置方案,即为所求最佳方案;Cinvest表示所述潮汐发电机组的年投资成本(万元);r表征折现率;n表征为线路中接入所述潮汐发电机组的使用寿命(年);Ntidal表示所述潮汐发电机组接入的待选的所述节点的集合;cj表征第j个待选的所述节点上接入的单台所述潮汐发电机组的投资成本(万元);sj表征第j个待选的所述节点上接入的所述潮汐发电机组的数量;Cmaint表示系统中所述潮汐发电机组的年运行维护成本(万元);每台所述潮汐发电机组的年运行成本为一定值,系统总的年运行维护成本与系统中接入的所述潮汐发电机组总数量有关;
cmain表征单台所述潮汐发电机组的年运行维护成本(万元);Cthermal表示系统中火力发电机的年运行维护成本(万元);N表示所述火力发电机组接入的所述节点的集合;cthermal表征单台所述火力发电机组的年运行维护成本(万元);sk表征第k个所述节点上接入的所述火力发电机组的数量;Closs表示系统中节约的网络损耗费用;ti表示第i个时间段的运行时间;T为总的时间段数;αloss表示网损电价(元/MWh);tiPloss,i表示第i个时间段节约的网络损耗电量(MWh);Cexhaust表示系统中减少废气排放的收益值;i表示第i个时间段;αCO2、αSO2、αNOx分别表示为CO2、SO2、NOx的单位排放费用(元/MWh);ECO2,i、ESO2,i、ENOx,i分别表示i时段CO2、SO2、NOx的减排量(MW h)。
5.如权利要求4所述的含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,其特征在于,所述上层模型的约束条件是:
Ui,min≤Ui≤Ui,max
si≤smax
其中,Pis和Qis分别表示接入的节点i的有功功率和无功功率;Ui为节点i的电压幅值;θij为节点i和j的电压相位差;Gij、Bij分别为系统导纳矩阵的实部和虚部;Ui,min、Ui,max分别表示节点i的电压的上限和下限;si表示节点i接入的所述潮汐发电机组的数量;smax表示节点i处接入的所述潮汐发电机组的数量的最大值。
6.如权利要求5所述的含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,其特征在于,所述下层模型的目标函数和约束条件是:
s.t.P(θ,V)-Pgi+Pdi=0
Q(θ,V)-Qgi+Qdi=0
Vimin≤Vi≤Vimax
Pimin≤Pi≤Pimax
其中,f1i和f2i分别表示常规发电机组在给定功率上的有功功率和无功功率时的成本。
7.如权利要求6所述的含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,其特征在于,所述上层模型采用遗传算法求解,所述下层模型采用对偶内点法求解。
8.如权利要求7所述的含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,其特征在于,所述遗传算法中,决策变量为每个待选的所述节点接入的所述潮汐发电机组的数量。
9.如权利要求8所述的含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,其特征在于,所述遗传算法中,适应度函数结合自适应罚函数来设置。
10.如权利要求9所述的含分布式电源的新型网配双层优化配置方法,其特征在于,所述自适应罚函数为:
其中, ΔUi(x)表示第i个种群中的个体x经潮流计算得到的所述节
点的电压最大越限值;ΔUimax表示第i个种群所有个体中,所述节点的电压的越限最大值;α为惩罚因子,其取值与所述节点的所述电压的越限程度相关,p(x)表示所述自适应罚函数的值;所述适应度函数为:
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