本發(fā)明涉及配電網(wǎng)規(guī)劃，具體涉及一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在當(dāng)前的配電網(wǎng)規(guī)劃領(lǐng)域，隨著新能源的大規(guī)模接入，傳統(tǒng)的規(guī)劃方法逐漸暴露出諸多不足。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，沒(méi)有綜合考慮輸電損耗、新能源滲透率以及發(fā)電與用電時(shí)段的匹配性，現(xiàn)有技術(shù)在選擇輸電路徑和接入節(jié)點(diǎn)時(shí)，依據(jù)簡(jiǎn)單的距離或容量標(biāo)準(zhǔn)，忽視了新能源接入節(jié)點(diǎn)與配電網(wǎng)子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的損耗，使得輸電過(guò)程中的能量損耗較大，降低了新能源在配電網(wǎng)中的滲透率。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，在應(yīng)對(duì)配電網(wǎng)中新能源接入的動(dòng)態(tài)變化方面，現(xiàn)有技術(shù)的靈活性和適應(yīng)性較差，當(dāng)最初選定的接入節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)用電緊缺時(shí)段不匹配問(wèn)題時(shí)，不能調(diào)整規(guī)劃方案，重新選擇合適的接入節(jié)點(diǎn)或輸電路徑，限制了新能源在配電網(wǎng)中的接入規(guī)劃。

4、為此，本發(fā)明提供一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法及系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法及系統(tǒng)，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題的至少之一。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，包括如下步驟：

3、步驟一：獲取配電網(wǎng)中孤島發(fā)電的新能源節(jié)點(diǎn)，對(duì)孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的發(fā)電盈余時(shí)段進(jìn)行整合，構(gòu)建發(fā)電盈余時(shí)間表；

4、步驟二：對(duì)全部監(jiān)測(cè)周期的發(fā)電盈余時(shí)段進(jìn)行數(shù)值分析，確定穩(wěn)定盈余時(shí)段，將發(fā)電盈余時(shí)間表內(nèi)的穩(wěn)定盈余時(shí)間，存入穩(wěn)定盈余時(shí)間集合；

5、步驟三：基于穩(wěn)定盈余時(shí)間集合，獲取配電網(wǎng)中的最近配電子網(wǎng)，并構(gòu)建節(jié)點(diǎn)輸入模型，判斷最近配電子網(wǎng)是否能夠作為孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的輸入接入節(jié)點(diǎn)；

6、步驟四：若最近配電子網(wǎng)的能夠作為孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的輸入接入節(jié)點(diǎn)，對(duì)最近配電子網(wǎng)的穩(wěn)定的電力緊缺時(shí)段進(jìn)行數(shù)值分析，判斷最近配電子網(wǎng)的穩(wěn)定緊缺時(shí)段與孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定盈余時(shí)段是否匹配。

7、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述穩(wěn)定盈余時(shí)段的獲取方式為：

8、對(duì)全部監(jiān)測(cè)周期的發(fā)電盈余時(shí)段進(jìn)行數(shù)值分析，得到盈余時(shí)段比ys、間斷時(shí)段比jd；

9、通過(guò)公式：獲取時(shí)段穩(wěn)態(tài)值w，其中α1,α2為預(yù)設(shè)比例系數(shù)；

10、若時(shí)段穩(wěn)態(tài)值w高于時(shí)段穩(wěn)態(tài)閾值，將歷史監(jiān)測(cè)周期的發(fā)電盈余時(shí)段標(biāo)記為穩(wěn)定盈余時(shí)段。

11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述盈余時(shí)段比ys的獲取方式為：

12、提取發(fā)電盈余時(shí)間表中每一列，作為盈余時(shí)段單列，使用滑動(dòng)窗口法，獲取盈余間斷時(shí)段的連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)量；

13、獲取盈余時(shí)段單列中，發(fā)電盈余時(shí)段的數(shù)量，將發(fā)電盈余時(shí)段的數(shù)量與監(jiān)測(cè)周期的數(shù)量進(jìn)行比值處理，得到盈余時(shí)段比，將盈余時(shí)段比標(biāo)記為ys；

14、所述間斷時(shí)段比jd的獲取方式為：將盈余時(shí)段單列中盈余間斷時(shí)段的連續(xù)出現(xiàn)的數(shù)量進(jìn)行取均值處理，得到間斷時(shí)段均值；

15、將間斷時(shí)段均值與監(jiān)測(cè)周期的數(shù)量進(jìn)行比值處理，得到間斷時(shí)段比，將間斷時(shí)段比標(biāo)記為jd。

16、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述最近配電子網(wǎng)是否能夠作為孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的輸入接入節(jié)點(diǎn)的判斷方式為：

17、基于電力拓?fù)鋱D，獲取孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)距離最近的最近配電子網(wǎng)，得到最近配電子網(wǎng)，基于節(jié)點(diǎn)輸入模型，獲取達(dá)到節(jié)點(diǎn)上限值的配電總網(wǎng)與最近配電子網(wǎng)的自適應(yīng)函數(shù)；

18、若配電總網(wǎng)低于最近配電子網(wǎng)的，則將最近配電子網(wǎng)作為孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的輸入接入節(jié)點(diǎn)。

19、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述節(jié)點(diǎn)輸入模型的構(gòu)建方式為：

20、基于穩(wěn)定盈余時(shí)段集合，獲取孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)在穩(wěn)定盈余時(shí)段至配電總網(wǎng)、最近配電子網(wǎng)的輸電損耗數(shù)據(jù)；

21、通過(guò)公式：獲取孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)至配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的三相交流電的理論損耗；

22、其中p表示孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)在穩(wěn)定盈余時(shí)段的發(fā)電功率、u為電壓、表示功率因數(shù)、ρ為輸電導(dǎo)線的電阻率、l為輸電導(dǎo)線的長(zhǎng)度、s為輸電導(dǎo)線的面積；

23、將配電網(wǎng)的新能源電力輸入負(fù)荷與配電網(wǎng)內(nèi)全部電力輸入負(fù)荷作比值處理，得到新能源滲透率，將新能源滲透率標(biāo)記為st；

24、基于粒子群優(yōu)化算法，以及孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)至配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的三相交流電的理論損耗、新能源滲透率、時(shí)段穩(wěn)態(tài)值w，確定適應(yīng)度函數(shù)，構(gòu)建節(jié)點(diǎn)輸入模型。

25、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述適應(yīng)度函數(shù)的建立方式為：

26、，其中β1、β2、β3為預(yù)設(shè)比例系數(shù)，其中分別表示不同穩(wěn)定盈余時(shí)段的三相交流電的理論損耗、新能源滲透率、時(shí)段穩(wěn)態(tài)值w的最大值。

27、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述最近配電子網(wǎng)的穩(wěn)定緊缺時(shí)段與孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定盈余時(shí)段是否匹配的判定方式為：

28、通過(guò)公式：獲取時(shí)間匹配度pd，其中h1、h2分別為穩(wěn)定緊缺時(shí)段集合、穩(wěn)定盈余時(shí)段集合的熵，max（h1，h2）表示穩(wěn)定緊缺時(shí)段集合、穩(wěn)定盈余時(shí)段集合的熵的最大值；

29、若時(shí)間匹配度pd高于時(shí)間匹配度閾值，則最近配電子網(wǎng)的穩(wěn)定緊缺時(shí)段與孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定盈余時(shí)段匹配。

30、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述穩(wěn)定緊缺時(shí)段集合的熵h1、穩(wěn)定盈余時(shí)段集合的熵h2的獲取方式為：

31、基于配電子網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)，獲取最近配電子網(wǎng)在全部監(jiān)測(cè)時(shí)段的穩(wěn)定緊缺時(shí)段，存入穩(wěn)定緊缺時(shí)段集合中；

32、基于穩(wěn)定緊缺時(shí)段集合、穩(wěn)定盈余時(shí)段集合，使用基于時(shí)間窗口和熵計(jì)算方法，得到時(shí)間匹配度；

33、確定時(shí)間剪切窗口δt，將監(jiān)測(cè)時(shí)段劃分為多個(gè)時(shí)間匹配窗口，并構(gòu)建時(shí)間匹配窗口集合sq={s1、s2、...、st}，q為時(shí)間匹配窗口集合的編號(hào)，q的取值范圍為[1,t]；

34、獲取全部時(shí)間窗口包含穩(wěn)定緊缺時(shí)段、穩(wěn)定盈余時(shí)段的頻率f1、f2，通過(guò)信息熵公式獲取穩(wěn)定緊缺時(shí)段集合、穩(wěn)定盈余時(shí)段集合的熵h1、h2。

35、作為本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案：一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，還包括如下步驟：

36、步驟五、若最近配電子網(wǎng)的穩(wěn)定緊缺時(shí)段與孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定盈余時(shí)段不匹配，獲取電力拓?fù)鋱D的其他配電子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，結(jié)合配電總網(wǎng)節(jié)點(diǎn)輸入至節(jié)點(diǎn)輸入模型，確定孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的輸入接入節(jié)點(diǎn)。

37、第二方面，本發(fā)明提供了一種適應(yīng)新能源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)，包括如下模塊：

38、時(shí)段采集模塊：時(shí)段采集模塊用于獲取配電網(wǎng)中孤島發(fā)電的新能源節(jié)點(diǎn)，對(duì)孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的發(fā)電盈余時(shí)段進(jìn)行整合，構(gòu)建發(fā)電盈余時(shí)間表；

39、穩(wěn)定分析模塊：穩(wěn)定分析模塊用于對(duì)全部監(jiān)測(cè)周期的發(fā)電盈余時(shí)段進(jìn)行數(shù)值分析，確定穩(wěn)定盈余時(shí)段，建立穩(wěn)定盈余時(shí)間集合；

40、模型建立模塊：模型建立模塊用于構(gòu)建節(jié)點(diǎn)輸入模型，判斷最近配電子網(wǎng)能否作為孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的輸入接入節(jié)點(diǎn)；

41、匹配判斷模塊：若最近配電子網(wǎng)的作為孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的輸入接入節(jié)點(diǎn)，匹配判斷模塊用于對(duì)最近配電子網(wǎng)的電力負(fù)荷進(jìn)行數(shù)值分析，判斷最近配電子網(wǎng)的穩(wěn)定緊缺時(shí)段與孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定盈余時(shí)段是否匹配；

42、節(jié)點(diǎn)確定模塊：若不匹配，節(jié)點(diǎn)確定模塊用于獲取電力拓?fù)鋱D的其他配電子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，結(jié)合配電總網(wǎng)節(jié)點(diǎn)輸入至節(jié)點(diǎn)輸入模型，確定孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的輸入接入節(jié)點(diǎn)。

43、本發(fā)明的有益效果：

44、1、通過(guò)對(duì)孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的發(fā)電盈余時(shí)段進(jìn)行整合與分析，識(shí)別出穩(wěn)定盈余時(shí)段，使新能源發(fā)電節(jié)點(diǎn)能夠更有針對(duì)性地接入配電網(wǎng)，減少因發(fā)電時(shí)段與用電時(shí)段不匹配而導(dǎo)致的能源浪費(fèi)；

45、2、采用粒子群優(yōu)化算法構(gòu)建的節(jié)點(diǎn)輸入模型，綜合輸電損耗、新能源滲透率和時(shí)段穩(wěn)態(tài)值，確定輸電方式和接入節(jié)點(diǎn)時(shí)，能夠在復(fù)雜的配電網(wǎng)環(huán)境中找到最優(yōu)或接近最優(yōu)的輸入節(jié)點(diǎn)，這種多因素優(yōu)化的技術(shù)手段，可以找到輸電過(guò)程中的能量損耗最小的新能源輸入節(jié)點(diǎn)。

46、3、在判斷孤島發(fā)電節(jié)點(diǎn)的接入節(jié)點(diǎn)時(shí)，不僅優(yōu)先考慮距離最近的配電子網(wǎng)，通過(guò)對(duì)其電力負(fù)荷以及與穩(wěn)定盈余時(shí)段的匹配度計(jì)算，來(lái)綜合確定最合適的接入點(diǎn)，當(dāng)最近配電子網(wǎng)不滿足匹配條件時(shí)，從電力拓?fù)鋱D中獲取其他配電子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)并重新評(píng)估，動(dòng)態(tài)調(diào)整的思路使得配電網(wǎng)規(guī)劃能夠適應(yīng)不同的新能源節(jié)點(diǎn)輸入至配電網(wǎng)。