CN114491935A - 一种配网设备容量及线路选型配置优化方法及系统 - Google Patents

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CN114491935A CN202111561262.1A CN202111561262A CN114491935A CN 114491935 A CN114491935 A CN 114491935A CN 202111561262 A CN202111561262 A CN 202111561262A CN 114491935 A CN114491935 A CN 114491935A
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袁昊哲
戴广平
李荣斌
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马龙义
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Abstract

本发明涉及电力系统优化技术领域，提出一种配网设备容量及线路选型配置优化方法及系统，其中包括以下步骤：采集配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息；建立全寿命周期成本计算模型；确定配网设备及线路选型的规划范围；根据采集的配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息，基于所述规划范围进行方案遍历搭配，生成若干配置方案；将所有配置方案输入所述全寿命周期成本计算模型中，计算各个配置方案的全寿命周期成本，选取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。本发明通过全寿命周期成本模型及考虑负荷增长安全性，实现配电网规划长远经济性和安全性兼顾的目的。

Description

一种配网设备容量及线路选型配置优化方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统优化技术领域，更具体地，涉及一种配网设备容量及线路选型配置优化方法及系统。
背景技术
随着目前各行各业的不断发展，产业规模扩大带来了更大的用电需求，对于部分原有配电网存在一定的电力供需不平衡问题，因此配电网扩容增容的需求也随之增大，如何协调平衡配电网规划过程中电网侧的经济性和安全性是较为重要的研究方向。
目前现有的配电网智能规划方法通过输入底层数据和规划参数，经过负荷预测、变电站规划、网架规划、无功规划等操作后，汇总各优化结果得到多个可行规划方案，再从可行规划方案列表中从经济性和可靠性两方面进行评估，输出最佳配网规划方案。由此可见，传统的配电网规划方法普遍采用粗略的规划手段，以设备投资成本最小为依据作规划，缺乏对配电网长远运行各方面成本的考虑，同时缺乏未来负荷增长对配电网安全性影响的考虑。
发明内容
本发明为克服在配电网规划过程中缺乏对配电网长远运行各方面成本考虑的缺陷，提供一种配网设备容量及线路选型配置优化方法及系统。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种配网设备容量及线路选型配置优化方法，包括以下步骤：
采集配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息；
建立全寿命周期成本计算模型；
确定配网设备及线路选型的规划范围；
根据采集的配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息，基于所述规划范围进行方案遍历搭配，生成若干配置方案；
将所有配置方案输入所述全寿命周期成本计算模型中，计算各个配置方案的全寿命周期成本，选取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
本技术方案中，通过全寿命周期成本计算模型充分考虑配电网运行各方各面的成本支出，所得配置方案可达到综合经济性最优。
作为优选方案，所述配电网网架数据包括网架拓扑结果、各段网架线路的长度和各段网架线路的阻抗值；所述历史运行数据包括配网历史最高负荷日时网架各节点当天的负荷数据；所述可供规划选择的设备信息包括配变类型、配变容量、配变建设成本、线路型号、线路单位阻抗和线路建设成本。
作为优选方案，所述全寿命周期成本计算模型包括配变全寿命周期成本模型和线路全寿命周期成本模型。
作为优选方案，所述配变全寿命周期成本模型CT由初始投资成本CI、运行损耗成本CW、检修维护成本CO、故障成本CF和退役处置成本CD组成，其表达公式如下：
CT＝CI+CW+CO+CF+CD
其中，所述初始投资成本CI包括配电网网架数据中的配变建设成本；
所述运行损耗成本CW的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000021
式中，r0为贴现率，cr为综合电价；
Figure BDA0003415593210000022
为配变第i年平均负载损耗，T为配变运行年限，Tt为配变年运行小时数；
所述检修维护成本CO的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000023
式中，cdx为单次大修费用，cxx为单次小修费用；H为大修次数，floor(·)表示小数向下取整函数；LT为规划年限；
所述故障成本CF的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000031
式中，cjx为故障检修费用；
所述退役处置成本CD的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000032
式中，cbf为设备报废成本，ccz为设备残值。
作为优选方案，所述线路全寿命周期成本模型CL由初始投资成本CINV、运行维护成本COM、运行损耗成本CLOSS、停电损失成本CP和退役回收成本CR组成，其表达公式如下：
CL＝CINV+COM+CLOSS+CP+CR
其中，所述初始投资成本CINV的计算公式如下：
CINV＝cLL
式中，L为线路长度，cL为单位长度的线路成本；
所述运行维护成本COM的计算公式如下：
COM＝λomCINV
式中，λom为线路的运维费用系数；
所述运行损耗成本CLOSS的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000033
式中，r0为贴现率，cr为综合电价；
Figure BDA0003415593210000034
为线路第i年平均负载损耗，T为线路运行年限，Tt为线路年运行小时数；
所述停电损失成本CP的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000035
式中，
Figure BDA0003415593210000036
为第y年系统停电符合平均值，tf为系统年均停电时间，pg为上层电网购电电价；nL为线路使用寿命年限；
所述退役回收成本CR由线路报废成本和线路设备残值组成。
作为优选方案，所述规划范围包括配电网节点编号、线路编号和规划年限TL。
作为优选方案，选取最优配置方案的步骤包括：
遍历所有配置方案，并对每一配置方案通过所述全寿命周期成本计算模型计算其全寿命周期成本；
根据规划年限TL进行负荷增长预测，其计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000041
式中，P1(t)表示第TL年最高负荷日第t时刻的预测运行负荷；P0(t)表示历史最高负荷日第t时刻的运行负荷，η为年负荷增长率；
对每个节点各时刻的负荷进行预测并进行潮流计算，根据各时刻潮流计算结果进行安全性判断，若当前配置方案满足预设的安全性约束，则列入可选方案列表；若不满足预设的安全性约束，则淘汰当前配置方案；
从可选方案列表中取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
作为优选方案，所述安全性约束包括节点电压约束和线路电流约束，其表达公式如下：
Umin≤Ui(t)≤Umax
I(t)≤Imax
式中，Umax和Umin分别为安全电压的上限和下限；Imax为线路载流量；Ui(t)表示第i个节点在t时刻的电压；I(t)表示t时刻的线路电流。
作为优选方案，所述负荷增长预测计算过程中，还包括以下步骤：以采用当前配置方案进行调控后日负荷方差最小为目标进行优化求解，并采用fmincon优化求解器进行负荷曲线优化，得到优化后的负荷曲线；根据规划年限TL以及优化后的负荷曲线进行负荷增长预测。
进一步的，本发明还提出了一种配网设备容量及线路选型配置优化系统，应用上述任一技术方案提出的配网设备容量及线路选型配置优化方法，其中包括数据采集模块、方案配置模块、全寿命周期成本计算模块和优化模块。
其中，数据采集模块用于采集配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息；方案配置模块用于根据采集的配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息，基于预设的规划范围进行方案遍历搭配，输出若干配置方案；全寿命周期成本计算模块用于计算配置方案的全寿命周期成本；优化模块用于对输入的配置方案进行优化，并取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：本发明通过全寿命周期成本模型及考虑负荷增长安全性，综合输出配电网设备容量及线路选型的最优规划方案，实现配电网规划长远经济性和安全性兼顾的目的。
附图说明
图1为实施例1的配网设备容量及线路选型配置优化方法的流程图。
图2为实施例2的配置方案优化步骤的流程图。
图3为实施例3的仿真配网拓扑图。
图4为实施例3的最高负荷日的各规划节点的负荷曲线图。
图5为实施例4的负荷增长预测计算优化的流程图。
图6为实施例5的配网设备容量及线路选型配置优化系统的架构图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
本实施例提出一种配网设备容量及线路选型配置优化方法，如图1所示，为本实施例的配网设备容量及线路选型配置优化方法的流程图。
本实施例提出的配网设备容量及线路选型配置优化方法中，包括以下步骤：
S1、采集配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息。
S2、建立全寿命周期成本计算模型。
S3、确定配网设备及线路选型的规划范围；
S4、根据采集的配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息，基于所述规划范围进行方案遍历搭配，生成若干配置方案；
S5、将所有配置方案输入所述全寿命周期成本计算模型中，计算各个配置方案的全寿命周期成本，选取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
在具体实施过程中，所采集的配电网网架数据包括网架拓扑结果、各段网架线路的长度和各段网架线路的阻抗值。所采集的历史运行数据包括配网历史最高负荷日时网架各节点当天的负荷数据。所采集的可供规划选择的设备信息包括配变类型、配变容量、配变建设成本、线路型号、线路单位阻抗和线路建设成本。
根据采集的上述数据以及配网设备及线路选型的规划范围，确定配电网哪些节点和哪些线路存在配变规划需求，针对规划范围进行方案遍历搭配，得到包含目标配变类型、容量及目标线路型号的配置方案。然后将所有配置方案输入所述全寿命周期成本计算模型中，计算各个配置方案的全寿命周期成本，选取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
本实施例通过全寿命周期成本模型及考虑负荷增长安全性，综合输出配电网设备容量及线路选型的最优规划方案，实现配电网规划长远经济性和安全性兼顾的目的。
实施例2
本实施例提出一种配网设备容量及线路选型配置优化方法，其中包括以下步骤：
S1、采集配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息。
本实施例中，所采集的配电网网架数据包括网架拓扑结果、各段网架线路的长度和各段网架线路的阻抗值。所采集的历史运行数据包括配网历史最高负荷日时网架各节点当天的负荷数据。所采集的可供规划选择的设备信息包括配变类型、配变容量、配变建设成本、线路型号、线路单位阻抗和线路建设成本。
S2、建立全寿命周期成本计算模型。
本实施例中的全寿命周期成本计算模型包括配变全寿命周期成本模型和线路全寿命周期成本模型。其中，配变全寿命周期成本模型CT由初始投资成本CI、运行损耗成本CW、检修维护成本CO、故障成本CF和退役处置成本CD组成。
本实施例的配变全寿命周期成本模型CT的表达公式如下：
CT＝CI+CW+CO+CF+CD。
其中，所述初始投资成本CI为配电网网架数据中的配变建设成本。
所述运行损耗成本CW的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000061
式中，r0为贴现率，cr为综合电价；
Figure BDA0003415593210000071
为配变第i年平均负载损耗，T为配变运行年限，Tt为配变年运行小时数。
考虑到一般配变在投入运行后，每年进行一次小修，第5年进行一次大修，之后每隔10年进行一次大修，本实施例中的检修维护成本CO的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000072
式中，cdx为单次大修费用，约占初始投资成本CI的0.06；cxx为单次小修费用，约占初始投资成本CI的0.015；H为大修次数，floor(·)表示小数向下取整函数；LT为规划年限。
所述故障成本CF的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000073
式中，cjx为故障检修费用，约占初始投资成本CI的0.03。
所述退役处置成本CD的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000074
式中，cbf为设备报废成本，初始投资成本CI的0.32；ccz为设备残值，约占初始投资成本CI的0.05。
而本实施例中的线路全寿命周期成本模型CL由初始投资成本CINV、运行维护成本COM、运行损耗成本CLOSS、停电损失成本CP和退役回收成本CR组成。线路全寿命周期成本模型CL的表达公式如下：
CL＝CINV+COM+CLOSS+CP+CR。
其中，初始投资成本CINV的计算公式如下：
CINV＝cLL
式中，L为线路长度，cL为单位长度的线路成本。
所述运行维护成本COM的计算公式如下：
COM＝λomCINV
式中，λom为线路的运维费用系数，在本实施例中设置为0.03。
所述运行损耗成本CLOSS的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000081
式中，r0为贴现率，cr为综合电价；
Figure BDA0003415593210000082
为线路第i年平均负载损耗，T为线路运行年限，Tt为线路年运行小时数。
所述停电损失成本CP的计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000083
式中，
Figure BDA0003415593210000084
为第y年系统停电符合平均值，tf为系统年均停电时间，pg为上层电网购电电价；nL为线路使用寿命年限。
所述退役回收成本CR由线路报废成本和线路设备残值组成，本实施例中的线路报废成本取值为初始投资成本CINV的0.1.
S3、确定配网设备及线路选型的规划范围。
本实施例中所确定的规划范围包括配电网节点编号、线路编号和规划年限TL。即确定配电网中哪些节点和哪些线路存在配变规划需求。
S4、根据采集的配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息，基于所述规划范围进行方案遍历搭配，生成若干配置方案。
S5、将所有配置方案输入所述全寿命周期成本计算模型中，计算各个配置方案的全寿命周期成本，选取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
其具体步骤如下：
S5.1、遍历所有配置方案，并对每一配置方案通过所述全寿命周期成本计算模型计算其全寿命周期成本。
S5.2、根据规划年限TL进行负荷增长预测，其计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000085
式中，P1(t)表示第TL年最高负荷日第t时刻的预测运行负荷；P0(t)表示历史最高负荷日第t时刻的运行负荷，η为年负荷增长率。
S5.3、对每个节点各时刻的负荷进行预测并进行潮流计算，根据各时刻潮流计算结果进行安全性判断，若当前配置方案满足预设的安全性约束，则列入可选方案列表；若不满足预设的安全性约束，则淘汰当前配置方案。
其中，安全性约束包括节点电压约束和线路电流约束，其表达公式如下：
Umin≤Ui(t)≤Umax
I(t)≤Imax
式中，Umax和Umin分别为安全电压的上限和下限；Imax为线路载流量；Ui(t)表示第i个节点在t时刻的电压；I(t)表示t时刻的线路电流。
S5.4、从可选方案列表中取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
如图2所示，为本实施例的配置方案优化步骤的流程图。本步骤通过对每个节点各时刻的负荷进行预测，并代入预测负荷进行潮流计算，对各时刻潮流计算的结果进行安全性判断，确保各节点电压、线路电流不应越限，从而得到可选方案，再选取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优方案进行输出，在确保配置方案的综合经济性最优的同时，充分考虑了未来负荷增长对配电网运行安全的影响，使配置方案在长远应用的安全性上有较好保障。
实施例3
本实施例应用实施例2提出的配网设备容量及线路选型配置优化方法，以10kV辐射状配电网一般化模型作为仿真算例，如图3所示，为本实施例的仿真配网拓扑图。
其中，本实施例的规划范围为：节点4、7、10、14、21的配变设备类型和容量，以及1-10、3-14、9-21三段线路的选型，规划年限取3、5、8、10年四个梯度。配变设备和线路的数据信息如下表1所示。
表1配变设备和线路的数据信息
Figure BDA0003415593210000101
本实施例中，两个相邻节点间线路长度为0.5km，年负荷增长率为5％，贴现率为10％，综合电价为0.2元/kWh，非规划的线路型号为LGJ-240，安全运行电压上下限分别为406V和342V。且本实施例的最高负荷日的各规划节点的负荷曲线如图4所示。
根据实施例2提出的配网设备容量及线路选型配置优化方法，可得到不同规划年限下该仿真场景的最优规划方案如下表2所示。
表2仿真场景的最优规划方案
Figure BDA0003415593210000102
当经济性考虑年限较低时，如3、5年范围的规划经济性，此时配变建设成本为主要经济考虑因素，应保证区域电动汽车充电及其他负荷正常供电的前提下，尽可能选择容量较小的配变，即容量推荐值相对较小，并且尽可能选择建设成本较低的油式变压器进行装配。当经济性考虑年限较长时，如8、10年范围的规划经济性，此时设备维护成本为主要经济考虑因素，区域内应尽可能使用安全性能更高的干式变压器，尽管其初始建设成本一般高于油式变压器，但从长运发展的角度其经济性是优于油式变压器的，整体所给出的规划方案兼顾了电网长远经济性和安全性的目的，由此验证本发明所提方法的可行性。
实施例4
本实施例在实施例2提出的配网设备容量及线路选型配置优化方法的基础上，对负荷增长预测计算过程进一步优化。如图5所示，为本实施例的负荷增长预测计算优化的流程图。
本实施例在负荷增长预测计算过程中，还包括以下步骤：
首先输入相关参数，包括集配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息等。
以采用当前配置方案进行调控后日负荷方差最小为目标进行优化求解，并采用fmincon优化求解器进行负荷曲线优化，得到优化后的负荷曲线。
根据规划年限TL以及优化后的负荷曲线进行负荷增长预测。
具体的，根据规划年限TL进行负荷增长预测，其计算公式如下：
Figure BDA0003415593210000111
式中，P1(t)表示第TL年最高负荷日第t时刻的预测运行负荷；P0(t)表示历史最高负荷日第t时刻的运行负荷，η为年负荷增长率。
对每个节点各时刻的负荷进行预测并进行潮流计算，根据各时刻潮流计算结果进行安全性判断，若当前配置方案满足预设的安全性约束，则列入可选方案列表；若不满足预设的安全性约束，则淘汰当前配置方案。最后从可选方案列表中取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
本实施例充分考虑了未来负荷增长对配电网运行安全的影响，规划方案在长远应用的安全性上有较好保障。
实施例5
本实施例提出一种配网设备容量及线路选型配置优化系统，应用实施例1、2或4所述的配网设备容量及线路选型配置优化方法。如图6所示，为本实施例的配网设备容量及线路选型配置优化系统的架构图。
本实施例提出的配网设备容量及线路选型配置优化系统中，包括：
数据采集模块1，用于采集配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息；
方案配置模块2，用于根据采集的配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息，基于预设的规划范围进行方案遍历搭配，输出若干配置方案；
全寿命周期成本计算模块3，用于计算配置方案的全寿命周期成本；
优化模块4，用于对输入的配置方案进行优化，并取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
在具体实施过程中，数据采集模块1采集配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息，具体的，包括所采集的配电网网架数据包括网架拓扑结果、各段网架线路的长度和各段网架线路的阻抗值。所采集的历史运行数据包括配网历史最高负荷日时网架各节点当天的负荷数据。所采集的可供规划选择的设备信息包括配变类型、配变容量、配变建设成本、线路型号、线路单位阻抗和线路建设成本。
数据采集模块1将其采集的数据传输至方案配置模块2中，方案配置模块2根据接收的采集数据，并基于预设的规划范围进行方案遍历搭配，输出若干配置方案。
方案配置模块2输出的配置方案通过全寿命周期成本计算模块3计算得到各个配置方案的全寿命周期成本。
优化模块4对方案配置模块2输出的配置方案进行优化。
在优化过程中，可选地，通过遍历所有配置方案，根据规划年限TL进行负荷增长预测，对每个节点各时刻的负荷进行预测并进行潮流计算，根据各时刻潮流计算结果进行安全性判断，保留满足预设的安全性约束的配置方案，最后从中选取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种配网设备容量及线路选型配置优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息；
建立全寿命周期成本计算模型；
确定配网设备及线路选型的规划范围；
根据采集的配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息，基于所述规划范围进行方案遍历搭配，生成若干配置方案；
将所有配置方案输入所述全寿命周期成本计算模型中，计算各个配置方案的全寿命周期成本，选取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
2.根据权利要求1所述的配网设备容量及线路选型配置优化方法，其特征在于，所述配电网网架数据包括网架拓扑结果、各段网架线路的长度和各段网架线路的阻抗值；所述历史运行数据包括配网历史最高负荷日时网架各节点当天的负荷数据；所述可供规划选择的设备信息包括配变类型、配变容量、配变建设成本、线路型号、线路单位阻抗和线路建设成本。
3.根据权利要求1所述的配网设备容量及线路选型配置优化方法，其特征在于，所述全寿命周期成本计算模型包括配变全寿命周期成本模型和线路全寿命周期成本模型。
4.根据权利要求3所述的配网设备容量及线路选型配置优化方法，其特征在于，所述配变全寿命周期成本模型CT由初始投资成本CI、运行损耗成本CW、检修维护成本CO、故障成本CF和退役处置成本CD组成，其表达公式如下：
CT＝CI+CW+CO+CF+CD
其中，所述初始投资成本CI包括配电网网架数据中的配变建设成本；
所述运行损耗成本CW的计算公式如下：
Figure FDA0003415593200000011
式中，r0为贴现率，cr为综合电价；
Figure FDA0003415593200000012
为配变第i年平均负载损耗，T为配变运行年限，Tt为配变年运行小时数；
所述检修维护成本CO的计算公式如下：
Figure FDA0003415593200000021
式中，cdx为单次大修费用，cxx为单次小修费用；H为大修次数，floor(·)表示小数向下取整函数；LT为规划年限；
所述故障成本CF的计算公式如下：
Figure FDA0003415593200000022
式中，cjx为故障检修费用；
所述退役处置成本CD的计算公式如下：
Figure FDA0003415593200000023
式中，cbf为设备报废成本，ccz为设备残值。
5.根据权利要求3所述的配网设备容量及线路选型配置优化方法，其特征在于，所述线路全寿命周期成本模型CL由初始投资成本CINV、运行维护成本COM、运行损耗成本CLOSS、停电损失成本CP和退役回收成本CR组成，其表达公式如下：
CL＝CINV+COM+CLOSS+CP+CR
其中，初始投资成本CINV的计算公式如下：
CINV＝cLL
式中，L为线路长度，cL为单位长度的线路成本；
所述运行维护成本COM的计算公式如下：
COM＝λomCINV
式中，λom为线路的运维费用系数；
所述运行损耗成本CLOSS的计算公式如下：
Figure FDA0003415593200000031
式中，r0为贴现率，cr为综合电价；
Figure FDA0003415593200000032
为线路第i年平均负载损耗，T为线路运行年限，Tt为线路年运行小时数；
所述停电损失成本CP的计算公式如下：
Figure FDA0003415593200000033
式中，
Figure FDA0003415593200000034
为第y年系统停电符合平均值，tf为系统年均停电时间，pg为上层电网购电电价；nL为线路使用寿命年限；
所述退役回收成本CR由线路报废成本和线路设备残值组成。
6.根据权利要求1所述的配网设备容量及线路选型配置优化方法，其特征在于，所述规划范围包括配电网节点编号、线路编号和规划年限TL。
7.根据权利要求6所述的配网设备容量及线路选型配置优化方法，其特征在于，选取最优配置方案的步骤包括：
遍历所有配置方案，并对每一配置方案通过所述全寿命周期成本计算模型计算其全寿命周期成本；
根据规划年限TL进行负荷增长预测，其计算公式如下：
Figure FDA0003415593200000035
式中，P1(t)表示第TL年最高负荷日第t时刻的预测运行负荷；P0(t)表示历史最高负荷日第t时刻的运行负荷，η为年负荷增长率；
对每个节点各时刻的负荷进行预测并进行潮流计算，根据各时刻潮流计算结果进行安全性判断，若当前配置方案满足预设的安全性约束，则列入可选方案列表；若不满足预设的安全性约束，则淘汰当前配置方案；
从可选方案列表中取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
8.根据权利要求7所述的配网设备容量及线路选型配置优化方法，其特征在于，所述安全性约束包括节点电压约束和线路电流约束，其表达公式如下：
Umin≤Ui(t)≤Umax
I(t)≤Imax
式中，Umax和Umin分别为安全电压的上限和下限；Imax为线路载流量；Ui(t)表示第i个节点在t时刻的电压；I(t)表示t时刻的线路电流。
9.根据权利要求7所述的配网设备容量及线路选型配置优化方法，其特征在于，所述负荷增长预测计算过程中，还包括以下步骤：以采用当前配置方案进行调控后日负荷方差最小为目标进行优化求解，并采用fmincon优化求解器进行负荷曲线优化，得到优化后的负荷曲线；根据规划年限TL以及优化后的负荷曲线进行负荷增长预测。
10.一种配网设备容量及线路选型配置优化系统，应用于权利要求1～9任一项所述的配网设备容量及线路选型配置优化方法，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于采集配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息；
方案配置模块，用于根据采集的配电网网架数据、历史运行数据和可供规划选择的设备信息，基于预设的规划范围进行方案遍历搭配，输出若干配置方案；
全寿命周期成本计算模块，用于计算配置方案的全寿命周期成本；
优化模块，用于对输入的配置方案进行优化，并取全寿命周期成本最小的配置方案作为最优配置方案输出。
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