CN114358447A - 一种柔性互联装置配置方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性互联装置配置方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：基于预设场景计算第一最小系统网损；根据第一最小系统网损，计算第一综合费用；根据第一综合费用最低时对应的安装容量迭代计算最小系统网损和综合费用，直至满足收敛条件，得到相应的柔性互联装置配置方案。本发明公开的柔性互联装置配置方法，通过计算系统网损，进而计算综合费用，能够根据经济指标得到柔性互联装置的安装容量和安装位置。通过多次计算系统网损和综合费用，能够获得综合费用最低时对应的柔性互联装置的最优安装容量和最优安装位置，实现了多区域配电网的互联互济，有效减小系统的运行网损费用，克服了现有技术中配置方案泛用性差且精度差的缺陷。

Description

一种柔性互联装置配置方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及配电网交直流互联技术领域，具体涉及一种柔性互联装置配置方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

随着“双碳”目标和构建以新能源为主体的新型电力系统目标的提出，新能源得到大规模发展。同时，大量直流设备如电动汽车、储能和LED照明在配电网中的广泛接入，使得配电网中负荷的种类、形式和数量发生了显著的变化。通过接入柔性互联装置，构建交直流混合配电网构能够在满足交流负荷需求下更高效的消纳可再生能源和直流源荷，同时发挥交流和直流配电网的优势，实现优势互补，适应当前配电网的源荷发展趋势，成为未来配电网的重要发展方向。交直流混合配电网中柔性互联装置的配置是其高效运行和发展的关键。

目前，国内外已积累了部分柔性互联装置的容量及接入节点的优化配置技术。现有技术中一般通过固定的分布函数分布描述了风电和光伏的概率特性，生成了风电、光伏和负荷的典型运行场景，将柔性互联装置替代传统的联络开关，构建了柔性互联装置双层规划模型。外层模型目标为年综合费用最小，优化柔性互联装置的选址定容，内层模型目标为系统运行费用最小为，优化系统运行。现有技术中还可以将系统年综合费用最小作为目标，研究了柔性互联装置的优化配置问题，建立了其选址定容模型。但是，现有技术缺乏对潮流计算和系统的网络结构考虑，同时缺乏对于用户停电的考虑，并且应用对象多针对单个配电网中两端口柔性互联装置的优化配置，缺乏对于多区域配电网间的多端口柔性互联设备的配置技术，存在配置方案泛用性差且精度差的缺陷。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中配置方案泛用性差且精度差的缺陷，从而提供一种柔性互联装置配置方法、装置、电子设备及存储介质。

根据第一方面，本发明公开了一种柔性互联装置配置方法，包括：基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算初始安装容量下的第一最小系统网损；根据所述第一最小系统网损对应的年损耗费用以及多个预设安装容量和多个预设安装位置对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第一综合费用；计算第一综合费用最低时对应的预设安装容量下的第二最小系统网损；根据所述第二最小系统网损对应的年损耗费用以及多个预设安装容量和多个预设安装位置对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第二综合费用；判断第二综合费用最低时对应的预设安装容量是否满足收敛条件，当不满足时，重复上述最小系统网损和综合费用计算过程，直至预设安装容量满足收敛条件，得到相应的柔性互联装置配置方案。

可选地，所述预设场景包括：光伏场景、风电场景和负荷场景；所述基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算初始安装容量下的第一最小系统网损，包括：根据所述初始安装容量确定多个柔性互联装置的功率参数；根据多个柔性互联装置的功率参数计算每一预设场景功率参数下的多组系统网损；根据所述多组系统网损确定每一预设场景功率参数下的最小网损；根据所述每一预设场景功率参数下的最小网损和预设场景发生概率，得到初始安装容量下的最小系统网损。

可选地，多个年行为费用采用如下步骤计算：根据柔性互联装置参数，计算每个预设安装容量对应的设备费用，得到多个设备费用；根据电网参数，计算每个预设安装位置对应的年停电损失费用，得到多个年停电损失费用；根据多个设备费用和多个年停电损失费用得到多个年行为费用。

可选地，所述柔性互联装置参数，包括：贴现率、使用年限、单位容量投资成本和运行维护费用系数；所述根据柔性互联装置参数，计算每个预设安装容量对应的设备费用，得到多个设备费用，包括：根据所述贴现率、所述使用年限和所述单位容量投资成本，计算每个预设安装容量对应的年投资建设费用；根据所述单位容量投资成本和所述运行维护费用系数，计算每个预设安装容量对应的年运行维护费用；根据所述年投资建设费用和所述年运行维护费用计算得到每个预设安装容量对应的设备费用。

可选地，所述电网参数包括：电网结构参数和电网运行参数；所述根据电网参数，计算每个预设安装位置对应的年停电损失费用，得到多个年停电损失费用，包括：基于所述电网结构参数和柔性互联装置的预设安装位置，计算当任一线路故障时，形成孤岛的节点集合；根据所述节点集合，计算在当前电网运行参数和预设的场景参数下，所有节点的负荷；基于所述所有节点的负荷、预设的单位停电量损失费用和预设场景发生概率，计算年停电损失费用。

可选地，计算第一综合费用最低时对应的预设安装容量下的第二最小系统网损，包括：根据每个预设安装容量对应的第一综合费用确定第一综合费用最低时的预设安装容量；基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算预设安装容量下的第二最小系统网损。

根据第二方面，本发明公开了一种柔性互联装置配置装置，包括：第一计算模块，用于基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算初始安装容量下的第一最小系统网损；第二计算模块，用于根据所述第一最小系统网损对应的年损耗费用和多个预设安装容量对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第一综合费用；第三计算模块，用于计算第一综合费用最低时对应的预设安装容量下的第二最小系统网损；第四计算模块，用于根据所述第二最小系统网损对应的年损耗费用和多个预设安装容量对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第二综合费用；配置输出模块，用于判断第二综合费用最低时对应的预设安装容量是否满足收敛条件，当不满足时，重复上述最小系统网损和综合费用计算过程，直至预设安装容量满足收敛条件，得到相应的柔性互联装置配置方案。

可选地，所述预设场景包括：光伏场景、风电场景和负荷场景；所述第一计算模块，包括：功率参数确定模块，用于根据所述初始安装容量确定多个柔性互联装置的功率参数；场景网损计算模块，用于根据多个柔性互联装置的功率参数计算每一预设场景功率参数下的多组系统网损；最小网损计算模块，用于根据所述多组系统网损确定每一预设场景功率参数下的最小网损；系统网损计算模块，用于根据所述每一预设场景功率参数下的最小网损和预设场景发生概率，得到初始安装容量下的最小系统网损。

根据第三方面，本发明公开了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如第一方面及第一方面任一可选实施方式所述的柔性互联装置配置方法的步骤。

根据第四方面，本发明公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面及第一方面任一可选实施方式所述的柔性互联装置配置方法的步骤。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明公开的柔性互联装置配置方法，通过计算系统网损，进而计算综合费用，能够根据经济指标得到柔性互联装置的安装容量和安装位置通过计算不同安装容量下的最小系统网损，实现了内层优化模型的构建。通过不同运行场景下的最小系统网损计算综合费用，实现了外层配置模型的构建，由此，通过内层优化模型和外层配置模型的配合能够得到柔性互联装置的最优配置方案。该方法并且通过多次计算系统网损和综合费用，使内外层模型进行迭代，进而获得综合费用最低时对应的柔性互联装置的最优安装容量和最优安装位置，实现了多区域配电网的互联互济，有效减小系统的运行网损费用，克服了现有技术中配置方案泛用性差且精度差的缺陷。

2.本发明提供的柔性互联装置配置方法，通过计算不同安装容量下的最小系统网损，实现了内层优化模型的构建。通过不同运行场景下的最小系统网损计算综合费用，实现了外层配置模型的构建，由此，通过内层优化模型和外层配置模型的配合能够得到柔性互联装置的最优配置方案。通过计算不同场景下的系统网损，能够充分考虑接入电网的光伏、场景和负荷的多种功率情况，更加贴近实际情况，提高了本配置方法的泛用性和准确性。通过计算年投资建设费用和年运行维护费用，将柔性互联装置的安装容量变化造成的影响进行量化，通过数据比对，使得安装容量不同时对成本的影响更加直观。通过计算年停电损失费用，在迭代计算时能够找到年停电损失费用最低的情况，进而减小用户的停电损失，带来社会效益。通过在系统网损中引入潮流计算，能够在约束条件下找到最优的功率输出，提高系统的电压水平，实现多区域配电网的稳定高效经济运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中柔性互联装置配置方法方法的一个具体示例的流程图；

图2为本发明实施例中柔性互联装置配置方法的另一个具体示例的流程图；

图3为本发明实施例中柔性互联装置配置方法的另一个具体示例的流程图；

图4为本发明实施例中柔性互联装置配置方法的另一个具体示例的流程图；

图5为本发明实施例中柔性互联装置配置装置的一个具体示例的原理框图；

图6为本发明实施例中柔性互联装置配置装置的另一个具体示例的原理框图；

图7为本发明实施例中电子设备的一个具体示例图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本发明公开了一种柔性互联装置配置方法，如图1所示，包括如下步骤：

步骤S1，基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算初始安装容量下的第一最小系统网损。

其中，系统网损指电网线路上的损耗加柔性互联装置的损耗总和。具体地，预设场景具体包括光伏场景、风电场景和负荷场景。通过初始安装容量的约束能够得到多个柔性互联装置的功率参数，通过多个柔性互联装置的功率参数以及预设场景的功率参数、预设场景发生概率即可预估出初始安装容量下的第一最小系统网损。

步骤S2，根据所述第一最小系统网损对应的年损耗费用以及多个预设安装容量和多个预设安装位置对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第一综合费用；

其中，年行为费用包括设备费用和年停电损失费用。具体地，根据第一最小系统网损和预设的网损费用系数，即可得到第一最小系统网损对应的年损耗费用。通过计算多个预设安装容量对应的设备费用和多个预设安装位置对应的年停电损失费用，求和即可得到多个年行为费用。通过计算年损耗费用和年行为费用之和，即可得到每个预设安装容量对应的第一综合费用。其中，在计算年行为费用时，可以先计算一个预设安装容量下的多个预设安装位置对应的费用，然后改变预设安装容量，分别计算每一预设安装容量下的多个预设安装位置对应的费用，由此，得到每个预设安装容量以及每个预设安装位置对应的第一综合费用。

步骤S3，计算第一综合费用最低时对应的预设安装容量下的第二最小系统网损。

具体地，将上述步骤计算的每个预设安装容量以及每个预设安装位置对应的第一综合费用进行比较，得到第一综合费用最低时对应的预设安装容量。然后通过该预设安装容量的约束再次计算第二最小系统网损。

步骤S4，根据所述第二最小系统网损对应的年损耗费用和多个预设安装容量对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第二综合费用。

具体地，按照第二最小系统网损和预设的网损费用系数重新计算年损耗费用，即可得到第二最小系统网损对应的年损耗费用。通过计算多个预设安装容量对应的设备费用和多个预设安装位置对应的年停电损失费用，求和即可得到多个年行为费用。通过计算年损耗费用和年行为费用之和，即可得到每个预设安装容量和每个预设安装位置对应的第二综合费用。

步骤S5，判断第二综合费用最低时对应的预设安装容量是否满足收敛条件，当不满足时，重复上述最小系统网损和综合费用计算过程，直至预设安装容量满足收敛条件，得到相应的柔性互联装置配置方案。

其中，进行收敛判断时可以根据综合费用最小时对应的预设安装容量的波动情况确定，由此，可以多次计算综合费用得到综合费用最小时对应的预设安装容量，判断预设个数的预设安装容量之间的波动值小于预设的波动阈值时确定其满足收敛条件。此外，也可以按照实际情况设置其他的收敛条件，本发明对此不作限定。

本发明公开的柔性互联装置配置方法，通过计算系统网损，进而计算综合费用，能够根据经济指标得到柔性互联装置的安装容量和安装位置通过计算不同安装容量下的最小系统网损，实现了内层优化模型的构建。通过不同运行场景下的最小系统网损计算综合费用，实现了外层配置模型的构建，由此，通过内层优化模型和外层配置模型的配合能够得到柔性互联装置的最优配置方案。该方法并且通过多次计算系统网损和综合费用，使内外层模型进行迭代，进而获得综合费用最低时对应的柔性互联装置的最优安装容量和最优安装位置，实现了多区域配电网的互联互济，有效减小系统的运行网损费用，克服了现有技术中配置方案泛用性差且精度差的缺陷。

作为本发明的一种可选地实施方式，所述基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算初始安装容量下的第一最小系统网损，如图2所示，包括：

步骤S11，根据所述初始安装容量确定多个柔性互联装置的功率参数。

具体地，柔性互联装置的功率参数包括柔性互联装置的有功功率和无功功率，柔性互联装置的功率参数和安装容量之间满足一定的约束条件。根据初始安装容量和预设约束条件，即可选择多组满足预设约束条件的柔性互联装置的有功功率和柔性互联装置的无功功率。

示例性地，柔性互联装置的功率参数需要满足的约束条件可以通过如下公式表示：

式中，s为场景数，或者说是预设场景功率参数有若干组，每一组预设场景功率中 分别设置光伏场景、风电场景和负荷场景，此处s即为第s组预设场景功率参数，

为场景s下t时刻节点i接入的柔性互联装置的有功功率，

为场景s下t时刻节点i 接入的柔性互联装置的有功功率，

为场景s下t时刻柔性互联装置的有功损耗，

为柔性互联装置的损耗系数，

为节点i上柔性互联装置的安装容量。

步骤S12，根据多个柔性互联装置的功率参数计算每一预设场景功率参数下的多组系统网损。其中预设场景的功率参数可以设置多个，在计算系统网损时，先选择一组预设场景的功率参数，然后分别代入多个柔性互联装置的功率参数计算得到多组系统网损；然后再选择其他设置的预设场景的功率参数，再代入多个柔性互联装置的功率参数计算得到多组系统网损，从而得到每一预设场景功率参数下，多个柔性互联装置的功率参数对应的多组系统网损。

具体地，根据电网功率结构，场景s下t时刻节点i注入的有功功率

和场景s下 t时刻节点i注入的无功功率

，可以通过如下公式表示：

式中，

为场景s下t时刻节点i接入的风电有功功率，

为场景s下t 时刻节点i接入的光伏有功功率，

为场景s下t时刻节点i接入的负载有功功率，

为场景s下t时刻节点i接入的风电无功功率，

为场景s下t时刻节点i接入 的光伏无功功率，

为场景s下t时刻节点i接入的负载无功功率。

特别地，

、

、

、

、

和

均为预设场 景功率参数。

进一步地，为了计算系统网损，可以先计算系统潮流。根据现有技术中的电网系统潮流计算方法，系统潮流可以通过如下公式表示：

式中，

为场景s下t时刻节点i的电压幅值；

为节点导纳矩阵中的实部；

为场景s下t时刻节点i的相角，

为场景s下t时刻节点i注入的有功功率，

为场景s下t时刻节点i注入的无功功率；

为节点导纳矩阵中的虚部；

为与节点i相 邻节点的集合。

特别地，系统潮流中参数需要满足以下公式：

式中，

为节点电压的下限，

为节点电压的上限，

为节点i和节点j 之间线路的额定容量。

更进一步地，通过将以上公式变形，即可计算场景s下的系统网损，可以通过如下公式表示：

式中，

为场景s下的系统网损，

为计算时段数；

为系统节点数。

步骤S13，根据所述多组系统网损确定每一预设场景功率参数下的最小网损。

具体地，将根据初始安装容量和预设约束条件，选择出的多组满足预设约束条件的柔性互联装置的有功功率和柔性互联装置的无功功率，分别按照本发明方法实施例中步骤S12的方式进行计算，即可得到相应预设场景的功率参数下的多组系统网损。遍历并比较计算得到的系统网损，即可预设此时的场景功率参数下的最小网损。基于多个预设的场景功率参数分别计算，即可分别确定每一预设场景功率参数下的最小网损。

步骤S14，根据所述每一预设场景功率参数下的最小网损和预设场景发生概率，得到初始安装容量下的最小系统网损。

具体地，初始安装容量下的最小系统网损

可以通过如下公式表示：

式中，

为预设场景发生概率。

作为本发明的一种可选地实施方式，如图3所示，多个年行为费用采用如下步骤计算：

步骤S21，根据柔性互联装置参数，计算每个预设安装容量对应的设备费用，得到多个设备费用。

其中，所述柔性互联装置参数，包括：贴现率、使用年限、单位容量投资成本和运行维护费用系数。

具体地，计算每个预设安装容量对应的设备费用，得到多个设备费用的过程，可以首先根据所述贴现率、所述使用年限和所述单位容量投资成本，计算每个预设安装容量对应的年投资建设费用；随后根据所述单位容量投资成本和所述运行维护费用系数，计算每个预设安装容量对应的年运行维护费用；最后根据所述年投资建设费用和所述年运行维护费用计算得到每个预设安装容量对应的设备费用。

具体地，预设安装容量

满足如下公式：

式中，

为柔性互联装置安装的单位容量；

为整数变量。

进一步地，通过选择不同的整数变量

取值，即可得到多个预设安装容量。

特别地，预设安装容量还可通过其他公式约束，本发明对此不作限定，示例性地，可以采用柔性互联装置容量上限进行约束，可以通过如下公式表示：

式中，

为柔性互联装置容量上限。

其中，计算年投资建设费用

的过程，可以通过如下公式表示：

式中，

为柔性互联装置的贴现率；

为柔性互联装置的使用年限；

为柔性互联装置的单位容量投资成本；

为柔性互联装置的安装容量。

其中，计算年运行维护费用

的过程，可以通过如下公式表示：

式中，

为柔性互联装置的运行维护费用系数。

其中，计算设备费用

的过程可以通过如下公式表示：

进一步地，通过选择多个整数变量

，即可得到多个预设安装容量

，从而计 算多个年投资建设费用

和多个年运行维护费用

，进一步得到多个设备费用

。

步骤S22，根据电网参数，计算每个预设安装位置对应的年停电损失费用，得到多个年停电损失费用。

其中，电网参数包括：电网结构参数和电网运行参数。

具体地，计算每个预设安装位置对应的年停电损失费用，得到多个年停电损失费用的过程，可以首先基于所述电网结构参数和柔性互联装置的预设安装位置，计算当任一线路故障时，形成孤岛的节点集合；随后根据所述节点集合，计算在当前电网运行参数和预设的场景参数下，所有节点的负荷；最后基于所述所有节点的负荷、预设的单位停电量损失费用和预设场景发生概率，计算年停电损失费用。

其中，柔性互联装置的预设安装位置可以是按照预设规则筛选出的多个电网节点。计算柔性互联装置的预设安装位置不同时，各个场景下的停电损失费用，结合预设场景发生概率，即可得到年停电损失费用。

示例性地，计算年停电损失费用

的过程，可以通过如下公式表示：

式中，

为所有线路集合；

为线路i故障后形成孤岛中的节点集合；

为 节点j的负荷单位停电量的损失费用；

为场景s下t时刻节点j的负荷；

为计算时 间步长。

特别地，计算时间步长

越小，计算结果越精确，计算量越大；反之，计算时间步 长

越大，计算结果越粗略，计算量越小。计算时间步长

可以根据实际情况确定，本发 明对此不作限定。

进一步地，按照柔性互联接入不同的节点分别计算，即可得到多个年停电损失费 用

，遍历所述多个年停电损失费用

，将年停电损失费用

最低时对应的预设安装 位置，作为柔性互联装置的安装位置。

步骤S23，根据多个设备费用和多个年停电损失费用得到多个年行为费用。

具体地，计算年行为费用

的过程，可以通过如下公式表示：

进一步地，根据多个设备费用和多个年停电损失费用，多次计算即可得到多个年行为费用。

作为本发明的一种可选地实施方式，如图4所示，计算第一综合费用最低时对应的预设安装容量下的第二最小系统网损，包括如下步骤：

步骤S31，根据每个预设安装容量对应的第一综合费用确定第一综合费用最低时的预设安装容量。

具体地，根据多个年停电损失费用和多个年行为费用计算得到多个第一综合费用后，遍历多个第一综合费用，得到最低的第一综合费用。根据最低的第一综合费用中的设备费用，确定与其对应的预设安装容量。

步骤S32，基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算预设安装容量下的第二最小系统网损。

具体地，根据此时确定的预设安装容量，重新计算得到第二最小系统网损。具体计算过程参见本发明方法实施例中步骤S1的相关描述，此处不再赘述。

在一实施方式中，可以基于上述公式，将最小系统网损作为优化目标、将基于安装容量确定的柔性互联装置的功率参数作为优化变量、将柔性互联装置的功率参数需要满足的约束条件和系统潮流中参数需要满足的条件作为约束条件，输入到现有技术中的通用代数建模系统（The General Algebraic Modeling System，GAMS）或其他工具，构建内层优化模型，实现对最小系统网损的建模求解。

进一步地，可以基于上述公式，将最低综合费用作为优化目标、将柔性互联装置的安装容量和安装位置作为优化变量、将预设安装容量需要满足的条件作为约束条件，输入到现有技术中的遗传算法或其他工具，构建外层配置模型，实现对综合费用的建模求解。

更进一步地，通过内外层模型的内层优化模型和外层配置模型的配合迭代，即可得到柔性互联装置的最优配置方案。

本发明提供的柔性互联装置配置方法，通过计算不同安装容量下的最小系统网损，实现了内层优化模型的构建。通过不同运行场景下的最小系统网损计算综合费用，实现了外层配置模型的构建，由此，通过内层优化模型和外层配置模型的配合能够得到柔性互联装置的最优配置方案。通过计算不同场景下的系统网损，能够充分考虑接入电网的光伏、场景和负荷的多种功率情况，更加贴近实际情况，提高了本配置方法的泛用性和准确性。通过计算年投资建设费用和年运行维护费用，将柔性互联装置的安装容量变化造成的影响进行量化，通过数据比对，使得安装容量不同时对成本的影响更加直观。通过计算年停电损失费用，在迭代计算时能够找到年停电损失费用最低的情况，进而减小用户的停电损失，带来社会效益。通过在系统网损中引入潮流计算，能够在约束条件下找到最优的功率输出，提高系统的电压水平，实现多区域配电网的稳定高效经济运行。

本发明还公开了一种柔性互联装置配置装置，如图5所示，包括：

第一计算模块101，用于基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算初始安装容量下的第一最小系统网损；具体内容参见本发明方法实施例中步骤S1的相关描述，此处不再赘述。

第二计算模块102，用于根据所述第一最小系统网损对应的年损耗费用和多个预设安装容量对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第一综合费用；具体内容参见本发明方法实施例中步骤S2的相关描述，此处不再赘述。

第三计算模块103，用于计算第一综合费用最低时对应的预设安装容量下的第二最小系统网损；具体内容参见本发明方法实施例中步骤S3的相关描述，此处不再赘述。

第四计算模块104，用于根据所述第二最小系统网损对应的年损耗费用和多个预设安装容量对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第二综合费用；具体内容参见本发明方法实施例中步骤S4的相关描述，此处不再赘述。

配置输出模块105，用于判断第二综合费用最低时对应的预设安装容量是否满足收敛条件，当不满足时，重复上述最小系统网损和综合费用计算过程，直至预设安装容量满足收敛条件，得到相应的柔性互联装置配置方案；具体内容参见本发明方法实施例中步骤S5的相关描述，此处不再赘述。

本发明公开的柔性互联装置配置装置，通过计算系统网损，进而计算综合费用，能够根据经济指标得到柔性互联装置的安装容量和安装位置通过计算不同安装容量下的最小系统网损，实现了内层优化模型的构建。通过不同运行场景下的最小系统网损计算综合费用，实现了外层配置模型的构建，由此，通过内层优化模型和外层配置模型的配合能够得到柔性互联装置的最优配置方案。该方法并且通过多次计算系统网损和综合费用，使内外层模型进行迭代，进而获得综合费用最低时对应的柔性互联装置的最优安装容量和最优安装位置，实现了多区域配电网的互联互济，有效减小系统的运行网损费用，克服了现有技术中配置方案泛用性差且精度差的缺陷。

作为本发明的一种可选地实施方式，所述预设场景包括：光伏场景、风电场景和负荷场景；

所述第一计算模块101，如图6所示，包括：

功率参数确定模块201，用于根据所述初始安装容量确定多个柔性互联装置的功率参数；具体内容参见本发明方法实施例步骤S11的相关描述，此处不再赘述。

场景网损计算模块202，用于根据多个柔性互联装置的功率参数计算每一预设场景功率参数下的多组系统网损；具体内容参见本发明方法实施例步骤S12的相关描述，此处不再赘述。

最小网损计算模块203，用于根据所述多组系统网损确定每一预设场景功率参数下的最小网损；具体内容参见本发明方法实施例步骤S13的相关描述，此处不再赘述。

系统网损计算模块204，用于根据所述每一预设场景功率参数下的最小网损和预设场景发生概率，得到初始安装容量下的最小系统网损；具体内容参见本发明方法实施例步骤S14的相关描述，此处不再赘述。

本发明提供的柔性互联装置配置装置，通过计算不同场景下的系统网损，能够充分考虑接入电网的光伏、场景和负荷的多种功率情况，更加贴近实际情况，提高了本配置方法的泛用性和准确性，实现多区域配电网的稳定高效经济运行。

本发明实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，该电子设备可以包括处理器301和存储器302，其中处理器301和存储器302可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。

处理器301可以为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。处理器301还可以为其他通用处理器、数字信号处理器（Digital Signal Processor，DSP）、专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、现场可编程门阵列（Field-Programmable Gate Array，FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器302作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的柔性互联装置配置方法对应的程序指令/模块。处理器301通过运行存储在存储器302中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的柔性互联装置配置方法。

存储器302可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器301所创建的数据等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器302可选包括相对于处理器301远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器301。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

一个或者多个模块存储在存储器302中，当被处理器301执行时，执行如图1所示实施例中的柔性互联装置配置方法。

虽然关于示例实施例及其优点已经详细说明，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和所附权利要求限定的保护范围的情况下对这些实施例进行各种变化、替换和修改，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。对于其他例子，本领域的普通技术人员应当容易理解在保持本发明保护范围内的同时，工艺步骤的次序可以变化。

此外，本发明的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本发明的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本发明描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本发明可以对它们进行应用。因此，本发明所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性互联装置配置方法，其特征在于，包括：

基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算初始安装容量下的第一最小系统网损；

根据所述第一最小系统网损对应的年损耗费用以及多个预设安装容量和多个预设安装位置对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第一综合费用；

计算第一综合费用最低时对应的预设安装容量下的第二最小系统网损；

根据所述第二最小系统网损对应的年损耗费用以及多个预设安装容量和多个预设安装位置对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第二综合费用；

判断第二综合费用最低时对应的预设安装容量是否满足收敛条件，当不满足时，重复上述最小系统网损和综合费用计算过程，直至预设安装容量满足收敛条件，将相应的最优安装容量和最优安装位置最为最优柔性互联装置配置方案。

2.根据权利要求1所述的柔性互联装置配置方法，其特征在于，所述预设场景包括：光伏场景、风电场景和负荷场景；

所述基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算初始安装容量下的第一最小系统网损，包括：

根据所述初始安装容量确定多个柔性互联装置的功率参数；

根据多个柔性互联装置的功率参数计算每一预设场景功率参数下的多组系统网损；

根据所述多组系统网损确定每一预设场景功率参数下的最小网损；

根据所述每一预设场景功率参数下的最小网损和预设场景发生概率，得到初始安装容量下的最小系统网损。

3.根据权利要求1所述的柔性互联装置配置方法，其特征在于，多个年行为费用采用如下步骤计算：

根据柔性互联装置参数，计算每个预设安装容量对应的设备费用，得到多个设备费用；

根据电网参数，计算每个预设安装位置对应的年停电损失费用，得到多个年停电损失费用；

根据多个设备费用和多个年停电损失费用得到多个年行为费用。

4.根据权利要求3所述的柔性互联装置配置方法，其特征在于，所述柔性互联装置参数，包括：贴现率、使用年限、单位容量投资成本和运行维护费用系数；

所述根据柔性互联装置参数，计算每个预设安装容量对应的设备费用，得到多个设备费用，包括：

根据所述贴现率、所述使用年限和所述单位容量投资成本，计算每个预设安装容量对应的年投资建设费用；

根据所述单位容量投资成本和所述运行维护费用系数，计算每个预设安装容量对应的年运行维护费用；

根据所述年投资建设费用和所述年运行维护费用计算得到每个预设安装容量对应的设备费用。

5.根据权利要求3所述的柔性互联装置配置方法，其特征在于，所述电网参数包括：电网结构参数和电网运行参数；

所述根据电网参数，计算每个预设安装位置对应的年停电损失费用，得到多个年停电损失费用，包括：

基于所述电网结构参数和柔性互联装置的预设安装位置，计算当任一线路故障时，形成孤岛的节点集合；

根据所述节点集合，计算在当前电网运行参数和预设的场景参数下，所有节点的负荷；

基于所述所有节点的负荷、预设的单位停电量损失费用和预设场景发生概率，计算年停电损失费用。

6.根据权利要求1所述的柔性互联装置配置方法，其特征在于，计算第一综合费用最低时对应的预设安装容量下的第二最小系统网损，包括：

根据每个预设安装容量对应的第一综合费用确定第一综合费用最低时的预设安装容量；

基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算预设安装容量下的第二最小系统网损。

7.一种柔性互联装置配置装置，其特征在于，包括：

第一计算模块，用于基于预设场景的功率参数和预设场景发生概率，计算初始安装容量下的第一最小系统网损；

第二计算模块，用于根据所述第一最小系统网损对应的年损耗费用和多个预设安装容量对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第一综合费用；

第三计算模块，用于计算第一综合费用最低时对应的预设安装容量下的第二最小系统网损；

第四计算模块，用于根据所述第二最小系统网损对应的年损耗费用和多个预设安装容量对应的多个年行为费用，计算得到每个预设安装容量对应的第二综合费用；

配置输出模块，用于判断第二综合费用最低时对应的预设安装容量是否满足收敛条件，当不满足时，重复上述最小系统网损和综合费用计算过程，直至预设安装容量满足收敛条件，得到相应的柔性互联装置配置方案。

8.根据权利要求7所述的柔性互联装置配置装置，其特征在于，所述预设场景包括：光伏场景、风电场景和负荷场景；

所述第一计算模块，包括：

功率参数确定模块，用于根据所述初始安装容量确定多个柔性互联装置的功率参数；

场景网损计算模块，用于根据多个柔性互联装置的功率参数计算每一预设场景功率参数下的多组系统网损；

最小网损计算模块，用于根据所述多组系统网损确定每一预设场景功率参数下的最小网损；

系统网损计算模块，用于根据所述每一预设场景功率参数下的最小网损和预设场景发生概率，得到初始安装容量下的最小系统网损。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-6任一所述的柔性互联装置配置方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的柔性互联装置配置方法的步骤。

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