考虑负荷柔性需求的配电网架结构过渡的多目标规划方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110245799A(43)申请公布日2019.09.17(21)申请号201910528320.7G06Q50/06(2012.01)(22)申请日2019.06.18(71)申请人国网江西省电力有限公司经济技术研究院地址330096江西省南昌市南昌高新技术产业开发区昌东大道7077号申请人国家电网有限公司(72)发明人熊宁舒娇朱文广钟士元谢鹏李玉婷陈俊志(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人杜文茹(51)Int.Cl.G06Q10/04(2012.01)G06Q10/06(2012.01)权利要求书3页说明书7页附图2页(54)发明名称考虑负荷柔性需求的配电网架结构过渡的多目标规划方法(57)摘要一种考虑负荷柔性需求的配电网架结构过渡的多目标规划方法：输入配电网线路参数和建设运维成本信息；根据配电网线路参数和建设运维成本信息，建立规划周期内总成本现值最小和系统平均供电不可用率最小的目标函数，以及配电网的电压偏差约束、电源节点有功功率约束、线路电流约束和连通性约束；根据机会约束规划理论将电压偏差约束、电源节点有功功率约束和线路电流约束修改为考虑负荷柔性需求的机会约束；采用包含利用精英保留策略进行非支配排序的经典多目标算法对的目标函数和约束条件进行求解得到帕累托前沿，再利用TOPSIS对帕累托前沿中的个体进行排序，得到问题的最优解。本发明是兼顾可靠性与经济性的更优的组合方案。CN110245799ACN110245799A权利要求书1/3页1.一种考虑负荷柔性需求的配电网架结构过渡的多目标规划方法，其特征在于，包括如下步骤：1)输入配电网线路参数和建设运维成本信息，其中，建设运维成本信息包括：单位网损成本、系统年最大负荷损耗小时数、线路投资单位成本、贴现率、维护费用比例、线路寿命周期、线路剩余价值系数、规划周期、用户数量、置信水平；2)根据配电网线路参数和建设运维成本信息，建立规划周期内总成本现值最小和系统平均供电不可用率最小的目标函数，以及配电网的电压偏差约束、电源节点有功功率约束、线路电流约束和连通性约束；3)根据机会约束规划理论将电压偏差约束、电源节点有功功率约束和线路电流约束修改为考虑负荷柔性需求的机会约束；4)采用包含利用精英保留策略进行非支配排序的经典多目标算法对步骤2)和步骤3)中的目标函数和约束条件进行求解得到帕累托前沿，再利用TOPSIS对帕累托前沿中的个体进行排序，得到问题的最优解。2.根据权利要求1所述的考虑负荷柔性需求的配电网架结构过渡的多目标规划方法，其特征在于，步骤2)所述的规划周期内总成本现值最小目标函数表示为：minf1＝CI+CL-CS-CR(1)其中，CI表示规划周期内线路建设投资费用现值；CL表示线路运行和维护成本现值；CS表示已到寿命周期的线路残值的现值；CR表示规划阶段结束时线路的剩余价值的现值。3.根据权利要求2所述的考虑负荷柔性需求的配电网架结构过渡的多目标规划方法，其特征在于，所述的规划周期内线路建设投资费用现值CI、线路运行和维护成本现值CL、已到寿命周期的线路残值的现值CS和规划阶段结束时线路的剩余价值的现值CR的计算公式分别如下：CL,k,i＝Pk,iτmaxCc(5)2CN110245799A权利要求书2/3页CR＝CI,iαiPv3(9)其中，N表示规划的阶段数；k表示规划的第k阶段；i表示第i条线路；f(k)表示第k阶段的新建线路集；CI,i表示第i条线路的投资费用，等于线路长度乘以单位长度的线路建设投资成本；f’(k)表示第k阶段重建线路集；Pv1,k表示第k阶段第一年年初投资费用的现值折算系数；r为贴现率；b(k)表示第k阶段前系统运行的年限和；u(k)表示第k阶段已建线路集；CL,k,i表示第k阶段第i条线路运行成本年均值；C’L,k,i表示第k阶段第i条线路运行成本年均值；Pv,sum,k,i表示第k阶段年均值的折现系数；CI,i表示第i条线路的投资费用；λi表示维护费用比例；Pk,i表示第k阶段第i条线路上的有功损耗，τmax表示一年中的最大负荷损耗小时数，Cc表示单位网损费用；g(k,i)表示第k阶段第i条线路的运行年限和；s(k)表示第k阶段已到寿命周期拆除线路集；βi表示第i条线路的残值比例；m(k,i)表示第i条线路在第k阶段运行的年限和；αi表示线路i剩余价值系数，Pv3表示剩余价值折现系数；βi表示线路i的残值比例；lifei表示线路i的寿命周期；lifei,r表示线路i到达规划末期剩余寿命年限；T表示整个规划周期持续时间年限和。4.根据权利要求1所述的考虑负荷柔性需求的配电网架结构过渡的多目标规划方法，其特征在于，步骤2)所述的系统平均供