本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法，包括以下步驟：1）建立配電網(wǎng)重構(gòu)模型，所述配電網(wǎng)重構(gòu)模型包括分布式電源參數(shù)和電動汽車參數(shù)；2）利用峰谷分時電價方法，將系統(tǒng)劃分為相應(yīng)的時段，分別進(jìn)行重構(gòu)；3）所述重構(gòu)以網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行隨機(jī)潮流計算得到目標(biāo)函數(shù)的期望值，采用改進(jìn)量子進(jìn)化算法對配電網(wǎng)重構(gòu)模型進(jìn)行求解。本發(fā)明專利技術(shù)的重構(gòu)模型根據(jù)需求側(cè)響應(yīng)的形式之一（峰谷分時電價）對負(fù)荷的影響進(jìn)行分時段重構(gòu)較好的避免了實(shí)時重構(gòu)需要對開關(guān)進(jìn)行大量操作的缺點(diǎn)，同時本發(fā)明專利技術(shù)不考慮需求響應(yīng)對負(fù)荷的影響，使用某個斷面的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，克服了得到的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在其他時間段內(nèi)具有較大網(wǎng)損的缺點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制
，具體涉及。
技術(shù)介紹
目前，智能電網(wǎng)(smartgrid)與是當(dāng)今電力行業(yè)的研究熱點(diǎn)，是21世紀(jì)電力系統(tǒng) 的重大科技創(chuàng)新和變革趨勢。為了實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、高效、互動的目標(biāo)，智能電網(wǎng)已經(jīng)引起了許多國家的廣泛關(guān)注。全球一次能源價格的日益上漲和環(huán)境的不斷惡化，可再生能源得到大力的發(fā)展，分布式電源(Distributed Generation,DG)的使用在一定程度上緩解了全球能源和環(huán)境壓力。DG將成為未來一種重要的電能生產(chǎn)方式，它與智能配電網(wǎng)一起將改變電力系統(tǒng)在中低壓層面的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式，即以智能配電網(wǎng)為平臺，有效地發(fā)揮分布式發(fā)電技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、環(huán)保與高效運(yùn)行。作為目前電力系統(tǒng)自動化的重要組成之一的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)技術(shù),基于配電網(wǎng)系統(tǒng)包含有大量的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)，通過改變線路開關(guān)的開合狀態(tài)來變換網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它是降低配電網(wǎng)網(wǎng)損的有效途徑，并且還可以均衡負(fù)荷、消除過載及提高供電電壓質(zhì)量。在常規(guī)的配電網(wǎng)重構(gòu)中，通常不考慮分布式電源和電動汽車隨機(jī)性對重構(gòu)結(jié)果的影響，并且使用某個斷面的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，得到的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在其他時間段內(nèi)具有較大網(wǎng)損，不符合實(shí)際情況，同時，如果進(jìn)行實(shí)時重構(gòu)，對于大規(guī)模的配電網(wǎng)，在技術(shù)上達(dá)不到要求，同時由于實(shí)時重構(gòu)會對開關(guān)進(jìn)行多次操作，帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，需要一種新的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法以解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)目的本專利技術(shù)針對現(xiàn)有技術(shù)中配電網(wǎng)重構(gòu)方法沒有綜合考慮分布式電源，電動汽車和需求響應(yīng)對負(fù)荷影響，導(dǎo)致結(jié)果不符合實(shí)際情況的缺陷，提供。技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法采用如下技術(shù)方案，包括以下步驟I)建立配電網(wǎng)重構(gòu)模型，所述配電網(wǎng)重構(gòu)模型包括分布式電源參數(shù)和電動汽車參數(shù)；2)利用峰谷分時電價方法，將系統(tǒng)劃分為相應(yīng)的時段，分別進(jìn)行重構(gòu)；3)所述重構(gòu)以網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行隨機(jī)潮流計算得到目標(biāo)函數(shù)的期望值，采用改進(jìn)量子進(jìn)化算法對配電網(wǎng)重構(gòu)模型進(jìn)行求解。有益效果本專利技術(shù)的重構(gòu)模型根據(jù)需求側(cè)響應(yīng)的形式之一(峰谷分時電價)對負(fù)荷的影響進(jìn)行分時段重構(gòu)較好的避免了實(shí)時重構(gòu)需要對開關(guān)進(jìn)行大量操作的缺點(diǎn)，同時本專利技術(shù)不考慮需求響應(yīng)對負(fù)荷的影響，使用某個斷面的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，克服了得到的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在其他時間段內(nèi)具有較大網(wǎng)損的缺點(diǎn)。附圖說明 圖I為本專利技術(shù)的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法的工作流程圖；圖2為本專利技術(shù)的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法在IEEE-16節(jié)點(diǎn)上的算例；圖3為本專利技術(shù)的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法在IEEE-33節(jié)點(diǎn)上的算例；圖4為分時段的重構(gòu)結(jié)構(gòu)、不分時段的重構(gòu)結(jié)果和確定性的重構(gòu)結(jié)果在各時段的網(wǎng)絡(luò)損耗；圖5為兩個時段系統(tǒng)重構(gòu)前后的節(jié)點(diǎn)電壓分布情況。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本專利技術(shù)，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本專利技術(shù)而不用于限制本專利技術(shù)的范圍，在閱讀了本專利技術(shù)之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本專利技術(shù)的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，配電網(wǎng)負(fù)荷正急劇地增長與輸電網(wǎng)一樣，配電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行也越來越接近極限狀態(tài)，這將導(dǎo)致配電網(wǎng)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定水平下降，限制配電網(wǎng)負(fù)荷增長的能力。然而配電網(wǎng)重構(gòu)是優(yōu)化配電系統(tǒng)運(yùn)行的重要手段，能夠優(yōu)化配電網(wǎng)運(yùn)行、降低損耗、提高電壓質(zhì)量，可以解決上述問題。同時隨著配電網(wǎng)自動化的不斷發(fā)展，越來越多的分布式發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)中，這使得在研究配電網(wǎng)重構(gòu)時不得不考慮分布式發(fā)電對配電網(wǎng)的影響。而且隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，需求側(cè)響應(yīng)對負(fù)荷具有較為明顯的影響。本專利技術(shù)正是上述因素的基礎(chǔ)上提出了一種需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)模型。請參閱圖I所示，本專利技術(shù)的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法，包括以下步驟I)建立配電網(wǎng)重構(gòu)模型，配電網(wǎng)重構(gòu)模型包括分布式電源參數(shù)和電動汽車參數(shù)；其中，配電網(wǎng)重構(gòu)模型通過下列方法建立a、根據(jù)配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，找出網(wǎng)絡(luò)所有的環(huán)路CiQ = 1、2、3…b)；b、獲取配電網(wǎng)負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)、電動汽車充電負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)、分布式電源歷史數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，求出分布式電源概率分布的參數(shù)；C、獲得配電網(wǎng)的參數(shù)，配電網(wǎng)的參數(shù)包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)號、線路的支路號、首端節(jié)點(diǎn)編號、末端節(jié)點(diǎn)編號和支路阻抗。2)利用峰谷分時電價方法，將系統(tǒng)劃分為相應(yīng)的時段，分別進(jìn)行重構(gòu)；3)重構(gòu)以網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行隨機(jī)潮流計算得到目標(biāo)函數(shù)的期望值，采用改進(jìn)量子進(jìn)化算法對配電網(wǎng)重構(gòu)模型進(jìn)行求解。其中，重構(gòu)具體包括以下步驟d、設(shè)置種群數(shù)為M，以支路為單位，為每條支路分配一個量子比特位|w〉= a|0)+b I I〉，組成一個個體；e、基于環(huán)路的量子坍塌策略，生成種群個體g；=,CA ( f表示第權(quán)利要求1.，其特征在于，包括以下步驟 1)建立配電網(wǎng)重構(gòu)模型,所述配電網(wǎng)重構(gòu)模型包括分布式電源參數(shù)和電動汽車參數(shù)； 2)利用峰谷分時電價方法，將系統(tǒng)劃分為相應(yīng)的時段，分別進(jìn)行重構(gòu)； 3)所述重構(gòu)以網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行隨機(jī)潮流計算得到目標(biāo)函數(shù)的期望值，采用改進(jìn)量子進(jìn)化算法對配電網(wǎng)重構(gòu)模型進(jìn)行求解。2.如權(quán)利要求I所述的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法，其特征在于,所述配電網(wǎng)重構(gòu)模型通過下列方法建立 a、根據(jù)配電網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，找出網(wǎng)絡(luò)所有的環(huán)路CiQ= 1、2、3…b)； b、獲取配電網(wǎng)負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)、電動汽車充電負(fù)荷的歷史數(shù)據(jù)、分布式電源歷史數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，求出分布式電源概率分布的參數(shù)； C、獲得配電網(wǎng)的參數(shù)，所述配電網(wǎng)的參數(shù)包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、聯(lián)絡(luò)開關(guān)號、線路的支路號、首端節(jié)點(diǎn)編號、末端節(jié)點(diǎn)編號和支路阻抗。3.如權(quán)利要求I所述的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法，其特征在于，所述分布式電源包括風(fēng)力發(fā)電電源和太陽能發(fā)電電源。4.如權(quán)利要求3所述的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法，其特征在于，對于風(fēng)力發(fā)電電源，風(fēng)速的概率密度函數(shù)如下5.如權(quán)利要求3所述的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法，其特征在于，對于太陽能發(fā)電電源，太陽能光照強(qiáng)度的概率密度函數(shù)如下式中r和rmax(W/m2)分別是這一時間段內(nèi)的實(shí)際光強(qiáng)和最大光強(qiáng)，α和β都是Beta分布的形狀參數(shù)；Γ為Gamma函數(shù)， Beta分布的參數(shù)可由該段時間內(nèi)的光照強(qiáng)度平均值μ和方差σ可以得到，關(guān)系如下6.如權(quán)利要求I所述的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法，其特征在于，步驟3中所述重構(gòu)具體包括以下步驟 d、設(shè)置種群數(shù)為M，以支路為單位，為每條支路分配一個量子比特位IW〉= a I 0)+b I I),組成一個個體； e、基于環(huán)路的量子坍塌策略，生成種群個體7.如權(quán)利要求6所述的需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法，其特征在于，所述步驟e的基于環(huán)路的量子坍塌策略具體包括以下步驟首先隨機(jī)選取一個環(huán)路，并在該環(huán)路中隨機(jī)選取一位，其中，與電源點(diǎn)相連的支路和與孤立負(fù)荷相連的支路不參與選擇，狀態(tài)始終保持為I，進(jìn)行所述量子坍塌，再隨機(jī)遍歷每個環(huán)，如果下一個環(huán)路中的支路含有斷開的狀態(tài)，不管有幾個斷開狀態(tài)，都不對此環(huán)路進(jìn)行量子坍塌操作，直到遍歷結(jié)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種需求響應(yīng)視角下的配電網(wǎng)不確定性重構(gòu)建模方法，其特征在于，包括以下步驟：1)建立配電網(wǎng)重構(gòu)模型，所述配電網(wǎng)重構(gòu)模型包括分布式電源參數(shù)和電動汽車參數(shù)；2)利用峰谷分時電價方法，將系統(tǒng)劃分為相應(yīng)的時段，分別進(jìn)行重構(gòu)；3)所述重構(gòu)以網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標(biāo)函數(shù)，進(jìn)行隨機(jī)潮流計算得到目標(biāo)函數(shù)的期望值，采用改進(jìn)量子進(jìn)化算法對配電網(wǎng)重構(gòu)模型進(jìn)行求解。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：衛(wèi)志農(nóng)，卞棟，許曉慧，黃莉，孫國強(qiáng)，韋延方，楊雄，袁陽，陸子剛，張偉，陳凡，劉玉娟，潘春蘭，李升，
申請(專利權(quán))人：河海大學(xué)，中國電力科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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