一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，屬分布式發(fā)電技術(shù) 領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 分布式光伏：是在用戶場(chǎng)地附近建設(shè)，運(yùn)行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用、多余電量上 網(wǎng)，且在配電系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。分布式光伏發(fā)電遵循因地制宜、清潔高 效、分散布局、就近利用的原則，充分利用當(dāng)?shù)靥?yáng)能資源，替代和減少化石能源消費(fèi)；不僅 能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時(shí)還有效解決了電力在升壓及長(zhǎng)途運(yùn)輸中的 損耗問(wèn)題。因此，分布式電源的優(yōu)化方法也受到了人們的重視。
[0003] 對(duì)分布式光伏選址定容的優(yōu)化指的是通過(guò)對(duì)分布式光伏在配電網(wǎng)中的接入位置 和容量進(jìn)行優(yōu)化來(lái)解決分布式光伏并網(wǎng)運(yùn)行造成的部分問(wèn)題，使分布式光伏接入的利益最 大化。
[0004] 現(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)分布式電源選址定容問(wèn)題也進(jìn)行了大量的研宄，主要優(yōu)化目標(biāo)有：發(fā) 電商利益最大化、最小年費(fèi)用、網(wǎng)絡(luò)損耗最小，其中網(wǎng)絡(luò)損耗最小化最為普遍；但它們均未 考慮分布式光伏滲透率及接入后對(duì)減碳的貢獻(xiàn)。
[0005] 鑒于此本發(fā)明提出一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是，提出一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法。本方法， 采用性能良好的生物地理學(xué)優(yōu)化算法對(duì)所建模型進(jìn)行求解，可提高分布式光伏的接入率、 減少碳排放，同時(shí)避免分布式光伏容量太大引起潮流倒送。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法， 其特征在于，主要包括以下步驟：
[0008] 1)從電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)錄入電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)；該運(yùn)行數(shù)據(jù)包每個(gè)分 布式電源在各個(gè)時(shí)段的輸出功率數(shù)據(jù)、由智能配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)量得到的潮流分布的運(yùn) 行狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0009] 2)首先根據(jù)分布式光伏位置容量配置方案，生成個(gè)體位置信息，依據(jù)生物地理學(xué) 算法生成搜索群體；每個(gè)棲息地由一個(gè)SIV向量表示，每個(gè)SIV向量對(duì)應(yīng)分布式光伏電站 選址定容的一個(gè)備選方案。SIV向量的維數(shù)就是節(jié)點(diǎn)數(shù)量n ;SIV向量的上限SIVmax= (Pei, 幾2,腸!￡，...，匕,眶，...，？ &^)，31￥向量的下限31￥_=(0,0，~，0)。根據(jù)31￥腸!￡和 SIVmin隨機(jī)生成向量SIV = (P ei，Pe2，…，Pei，…，Pen)，重復(fù)若干次得到初始棲息地群；
[0010] 3)對(duì)上述群體中每個(gè)對(duì)應(yīng)的方案進(jìn)行潮流計(jì)算，算出各節(jié)點(diǎn)電壓和功率值；
[0011] 上述步驟1)由于用戶用電具有一定的隨機(jī)性，根據(jù)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和文獻(xiàn)研宄 結(jié)果，對(duì)同一季節(jié)不同天的相同時(shí)間段的負(fù)荷隨機(jī)性可采用正態(tài)分布近似描述，式（1)為 對(duì)應(yīng)的概率密度函數(shù)。
[0012]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，其特征在于，所述方法包括以下 步驟： (1) 從電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)錄入電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)；所述運(yùn)行數(shù)據(jù)包括每個(gè) 分布式電源在各個(gè)時(shí)段的輸出功率數(shù)據(jù)、由智能配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)測(cè)量得到的潮流分布的 運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)； (2) 根據(jù)分布式光伏位置容量配置方案，生成個(gè)體位置信息，依據(jù)生物地理學(xué)算法生成 搜索群體； (3) 對(duì)上述群體中每個(gè)對(duì)應(yīng)的方案進(jìn)行潮流計(jì)算，算出各節(jié)點(diǎn)電壓和功率值； (4) 建立分布式光伏接入后碳排放量減少最多為優(yōu)化目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)， 結(jié)合約束條件計(jì)算出相應(yīng)的生物宜居指數(shù)HIS ; (5) 根據(jù)HIS值調(diào)整成新一代棲息地群，并重復(fù)迭代直至最大迭代次數(shù)，以最終得到的 群體最優(yōu)解作為分布式光伏選址定容最優(yōu)方案。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，其特征在 于，所述生物地理學(xué)算法，各分布式光伏電站接入容量通過(guò)編碼對(duì)應(yīng)到生物地理學(xué)算法中 的棲息地向量SIV，每個(gè)向量代表的就是一種選址定容備選方案。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，其特征在 于，所沭優(yōu)化目標(biāo)的數(shù)學(xué)樽型為：
其中，E_N()PV為接入分布式光伏前主網(wǎng)需提供的電量年值 Grid, NoPV ⑴、 PGrid，PV ⑴分別 為接入分布式光伏電站前、后主網(wǎng)在時(shí)間段t提供的有功功率，由序貫蒙特卡羅模擬的概 率潮流得到。ACeS接入分布式光伏電站后一年內(nèi)減少的碳排放量，c為火力發(fā)電的平均 碳排放強(qiáng)度，q為主網(wǎng)發(fā)電側(cè)火力發(fā)電的比例。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，其特征在 于，所述約束條件包括潮流倒送及分布式光伏最小滲透率的約束條件： (1) 潮流方程約束 f (Pd. Qd. Pg. Qg) = 〇 式中：PD、QD分別為負(fù)荷有功、無(wú)功向量，PG、QG分別為分布式光伏電站的有有功、無(wú)功 向量； (2) 節(jié)點(diǎn)電壓質(zhì)量約束 Ui,min^ U i (t) Ui lllax 式中：i = 1，2,…η，η為節(jié)點(diǎn)數(shù)；t為時(shí)間段；Ui, max、Ui, min分別為節(jié)點(diǎn)i電壓的上、 下限； (3) 主網(wǎng)向配網(wǎng)輸送潮流的方向約束 PGrid，PV(t)多〇 式中：PGrid，PV為接入分布式光伏電站后主網(wǎng)提供的有功功率；該約束避免分布式光 伏電站容量較大引起的潮流倒送； (4)各節(jié)點(diǎn)分布式光伏電站接入容量約束 O ^ Pg, P G, i,max - a^Lmax i=l 式中：Pcu為節(jié)點(diǎn)i接入光伏電站的額定容量，P 為節(jié)點(diǎn)i的光伏電站接入容量上 限，a為要求的光伏最小裝機(jī)容量占比，PtaxS最大負(fù)荷值。
【專利摘要】一種確定最小滲透率的分布式光伏選址定容方法，該方法包括：從電網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)錄入主動(dòng)配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、系統(tǒng)參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)；根據(jù)分布式光伏出力及用戶用電具有一定的隨機(jī)性，建立相應(yīng)的概率密度函數(shù)；以分布式光伏接入后碳排放量減少最多為優(yōu)化目標(biāo)，考慮潮流倒送及分布式光伏最小滲透率的約束條件，利用生物地理學(xué)算法求救目標(biāo)函數(shù)。本發(fā)明在保證最小光伏滲透率的情況下，盡量避免由于光伏裝機(jī)容量大而引起的潮流倒送，且滿足碳排放減少量最大化；引導(dǎo)電力用戶更加高效地利用電能與低碳資源，減少碳排放，從而推動(dòng)形成整體的低碳電力系統(tǒng)。
【IPC分類】G06Q50-06, G06Q10-04
【公開號(hào)】CN104636824
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510038249
【發(fā)明人】曹蓓, 范瑞祥, 楊越, 紀(jì)清照
【申請(qǐng)人】國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月26日