CN114928105A - 柔性电网配置方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电网系统领域,具体涉及一种柔性电网配置方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括:获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数;基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数;基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数;对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成目标配置参数;根据目标配置参数,对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,生成目标运行功率参数;基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新。上述方法,使得配电网系统的优化效果较好。

Description

柔性电网配置方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及电网系统领域,具体涉及一种柔性电网配置方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
大力发展可再生能源是实现“双碳”目标的重要手段,在配电网中接入柔性互联设备能够有效控制系统潮流,提高系统的运行水平。配电网中柔性互联装置和可再生能源的优化配置对配电网的运行安全性、经济性和可靠性具有重要意义。
现有技术中,对可再生能源的优化配置研究相对比较成熟。此外,针对柔性互联装置替代联络开关的角度,也从经济性、可靠性、线路过载风险等多方面研究了柔性互联装置的优化配置问题。
但是,现有技术多将可再生能源和柔性互联装置的优化配置分开研究,从而使得对配电网系统的优化效果较差。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种柔性电网配置方法,旨在解决现有技术多将可再生能源和柔性互联装置的优化配置分开研究,从而使得对配电网系统的优化效果较差。
根据第一方面,本发明实施例提供了一种柔性电网配置方法,包括:
获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数,初始配置参数包括至少一个可再生能源装置对应的第一初始功率容量和第一初始接入位置,至少一个柔性互联装置对应的第二初始功率容量和第二初始接入位置;
基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数,第一优化函数的优化目标为初始电网对应的购电量最小;
基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数,第二优化函数的优化目标为初始电网对应的年综合费用最低;
对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成目标配置参数;
根据目标配置参数,对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,生成目标运行功率参数;
基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新。
本发明实施例提供的柔性电网配置方法,获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数。然后,基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数,保证了构建的第一优化函数的准确性。基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数,保证了构建的第二优化函数的准确性。然后,对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成目标配置参数,保证了生成的目标配置参数的准确性,也就是说保证了确定的至少一个可再生能源装置以及至少一个柔性互联装置对应的接入位置以及接入功率容量的准确性。然后,根据目标配置参数,对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,生成目标运行功率参数,保证了生成的目标运行功率参数的准确性。最后,基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新,使得更新后的电网的年综合费用最低且购电量最小,从而配电网系统的优化效果较好。上述方法,实现了对至少一个可再生能源装置以及至少一个柔性互联装置对应的接入位置以及接入功率容量的同时优化,而不是只优化可再生能源装置或者柔性互联装置对应的接入位置以及接入功率容量,此外,还对电网的运行功率参数进行优化,从而使得配电网系统的优化效果较好。
结合第一方面,在第一方面第一实施方式中,基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数,包括:
基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损;
基于系统网损与购电量之间的关系,构建第一优化函数。
本发明实施例提供的柔性电网配置方法,基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损,保证了计算得到的初始电网对应的系统网损的准确性。然后,基于系统网损与购电量之间的关系,构建第一优化函数。保证了构建的第一优化函数的准确性。
结合第一方面第一实施方式,在第一方面第二实施方式中,基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损,包括:
获取初始电网对应的系统潮流计算公式以及系统潮流约束公式;
基于系统潮流计算公式、系统潮流约束公式、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损。
本发明实施例提供的柔性电网配置方法,获取初始电网对应的系统潮流计算公式以及系统潮流约束公式,然后,基于系统潮流计算公式、系统潮流约束公式、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损,从而保证了计算得到的初始电网对应的系统网损的准确性。
结合第一方面,在第一方面第三实施方式中,基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数,包括:
获取初始电网中各可再生能源装置以及各柔性互联装置对应的装置特征;装置特征包括贴现率、使用年限、单位容量投资成本、运行维护费用系数以及产出量中的至少一种;
根据装置特征,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用;
基于设备费用以及第一优化函数,构建第二优化函数。
本发明实施例提供的柔性电网配置方法,获取初始电网中各可再生能源装置以及各柔性互联装置对应的装置特征,然后根据装置特征,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用,保证了计算得到的可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用的准确性。然后,基于设备费用以及第一优化函数,构建第二优化函数,从而保证了构建的第二优化函数的准确性。
结合第一方面第三实施方式,在第一方面第四实施方式中,根据装置特征,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用,包括:
根据贴现率、使用年限和单位容量投资成本,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年投资建设费用;
根据单位容量投资成本、运行维护费用系数以及产出量,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年运行维护费用;
根据年投资建设费用和年运行维护费用计算得到可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用。
本发明实施例提供的柔性电网配置方法,根据贴现率、使用年限和单位容量投资成本,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年投资建设费用,保证了计算得到的可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年投资建设费用的准确性。然后,根据单位容量投资成本、运行维护费用系数以及产出量,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年运行维护费用,保证了计算得到的可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年运行维护费用的准确性。根据年投资建设费用和年运行维护费用计算得到可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用,保证了计算得到的可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用的准确性。
结合第一方面第三实施方式,在第一方面第五实施方式中,基于设备费用以及第一优化函数,构建第二优化函数,包括:
获取初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数;
根据电网结构参数和电网运行参数之间的关系,计算初始电网对应的年停电损失费用;
根据设备费用、年停电损失费用以及第一优化函数,构建第二优化函数。
本发明实施例提供的柔性电网配置方法,获取初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数,然后,根据电网结构参数和电网运行参数之间的关系,计算初始电网对应的年停电损失费用,保证了计算得到的初始电网对应的年停电损失费用准确性。然后,根据设备费用、年停电损失费用以及第一优化函数,构建第二优化函数,保证了构建的第二优化函数的准确性。
结合第一方面第五实施方式,在第一方面第六实施方式中,根据电网结构参数和电网运行参数之间的关系,计算初始电网对应的年停电损失费用,包括:
基于电网结构参数和各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;
根据节点集合,计算在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。
本发明实施例提供的柔性电网配置方法,基于电网结构参数和各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,保证了形成的孤岛的节点集合的准确性。然后,根据节点集合,计算在电网运行参数和预设的场景参数下,所有节点的负荷。保证了计算得到的节点的负荷的准确性。然后,基于所有节点的负荷、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。保证了计算得到的年停电损失费用的准确性。
根据第二方面,本发明实施例还提供了一种柔性电网配置装置,包括:
获取模块,用于获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数,初始配置参数包括至少一个可再生能源装置对应的第一初始功率容量和第一初始接入位置,至少一个柔性互联装置对应的第二初始功率容量和第二初始接入位置;
第一构建模块,用于基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数,第一优化函数的优化目标为初始电网对应的购电量最小;
第二构建模块,用于基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数,第二优化函数的优化目标为初始电网对应的年综合费用最低;
第一更新模块,用于对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成目标配置参数;
第二更新模块,用于根据目标配置参数,对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,生成目标运行功率参数;
第三更新模块,用于基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新。
本发明实施例提供的柔性电网配置装置,获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数。然后,基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数,保证了构建的第一优化函数的准确性。基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数,保证了构建的第二优化函数的准确性。然后,对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成目标配置参数,保证了生成的目标配置参数的准确性,也就是说保证了确定的至少一个可再生能源装置以及至少一个柔性互联装置对应的接入位置以及接入功率容量的准确性。然后,根据目标配置参数,对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,生成目标运行功率参数,保证了生成的目标运行功率参数的准确性。最后,基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新,使得更新后的电网的年综合费用最低且购电量最小,从而配电网系统的优化效果较好。上述方法,实现了对至少一个可再生能源装置以及至少一个柔性互联装置对应的接入位置以及接入功率容量的同时优化,而不是只优化可再生能源装置或者柔性互联装置对应的接入位置以及接入功率容量,此外,还对电网的运行功率参数进行优化,从而使得配电网系统的优化效果较好。
根据第三方面,本发明实施例提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中的柔性电网配置方法。
根据第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储计算机指令,计算机指令用于使计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中的柔性电网配置方法。
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是应用本发明实施例提供的柔性电网配置方法的流程图;
图2是应用本发明另一实施例提供的柔性电网配置方法的流程图;
图3是应用本发明另一实施例提供的柔性电网配置方法的流程图;
图4是应用本发明另一实施例提供的柔性电网配置方法中柔性互联装置和可再生能源的协调优化配置的示意图;
图5是应用本发明实施例提供的柔性电网配置装置的功能模块图;
图6是应用本发明实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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。
需要说明的是,本申请实施例提供的柔性电网配置的方法,其执行主体可以是柔性电网配置的装置,该柔性电网配置的装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为电子设备的部分或者全部,其中,该电子设备可以是服务器或者终端,其中,本申请实施例中的服务器可以为一台服务器,也可以为由多台服务器组成的服务器集群,本申请实施例中的终端可以是智能手机、个人电脑、平板电脑、可穿戴设备以及智能机器人等其他智能硬件设备。下述方法实施例中,均以执行主体是电子设备为例来进行说明。
在本申请一个实施例中,如图1所示,提供了一种柔性电网配置方法,以该方法应用于电子设备为例进行说明,包括以下步骤:
S11、获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数。
其中,初始配置参数包括至少一个可再生能源装置对应的第一初始功率容量和第一初始接入位置,至少一个柔性互联装置对应的第二初始功率容量和第二初始接入位置。
在本申请一种可选的实施方式中,电子设备可以根据初始电网的特征,随机生成初始配置参数。在生成初始配置参数之后,电子设备可以根据初始电网的特性以及初始配置参数,随机生成初始运行功率参数。
S12、基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数。
其中,第一优化函数的优化目标为初始电网对应的购电量最小。
在本申请一种可选的实施方式中,电子设备可以基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数。
然后,电子设备基于初始配置参数,对第一优化函数进行优化,得到初始配置参数对应的初始运行功率参数。其中,该初始运行功率参数可以保证初始电网在该初始配置参数下,对应的购电量最小。
本申请实施方式对电子设备获取到初始运行功率参数的方式不做具体下定。
关于构建第一优化函数的步骤将在下文进行详细介绍。
S13、基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数。
其中,第二优化函数的优化目标为初始电网对应的年综合费用最低。
具体地,电子设备在构建完成第一优化函数之后,可以基于初始电网的特性计算初始电网对应的其他费用,然后基于第一优化函数和其他费用,构建第二优化函数。
电子设备在构建完成第二优化函数之后,可以根据各个可再生能源装置和各个柔性互联装置对应的接入功率容量和接入位置作为第二优化函数的约束条件。
示例性的,第二优化函数约束条件可以如下:
Figure BDA0003674756100000091
Figure BDA0003674756100000092
Figure BDA0003674756100000093
Figure BDA0003674756100000094
式中,
Figure BDA0003674756100000095
为柔性互联装置功率容量上限;
Figure BDA0003674756100000096
为柔性互联装置安装的单位功率容量;
Figure BDA0003674756100000097
为可再生能源装置的功率容量上限;
Figure BDA0003674756100000098
为可再生能源装置安装的单位容量;k为整数变量。
关于该步骤将在下文进行详细介绍。
S14、对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成目标配置参数。
关于该步骤与S15的步骤一起进行介绍。
S15、根据目标配置参数,对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,生成目标运行功率参数。
具体地,电子设备在构建完成第二优化函数之后,在满足第二优化函数的约束条件的情况下,采用第一优化算法对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成候选配置参数。然后,电子设备基于候选配置参数确定候选电网,然后,利用采用第二优化算法对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,得到候选运行功率参数。
电子设备基于候选运行功率参数计算得到候选电网对应的最小购电量,然后基于最小购电量,再次利用第一优化算法优化第二优化函数,如此循环优化若干次之后,直至第二优化函数收敛,更新候选配置参数,生成目标配置参数。
然后,电子设备再次根据目标配置参数,利用采用第二优化算法对第一优化函数进行优化,更新候选运行功率参数数,得到目标运行功率参数。
其中,第一优化算法可以是遗传算法、萤火虫算法等算法,第二优化算法可以是GAMS算法,也可以是其他算法,本申请实施例对第一优化算法以及第二优化算法不做具体限定。
S16、基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新。
具体地,在确定目标配置参数以及目标运行功率之后,基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新,生成目标电网。
本发明实施例提供的柔性电网配置方法,获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数。然后,基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数,保证了构建的第一优化函数的准确性。基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数,保证了构建的第二优化函数的准确性。然后,对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成目标配置参数,保证了生成的目标配置参数的准确性,也就是说保证了确定的至少一个可再生能源装置以及至少一个柔性互联装置对应的接入位置以及接入功率容量的准确性。然后,根据目标配置参数,对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,生成目标运行功率参数,保证了生成的目标运行功率参数的准确性。最后,基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新,使得更新后的电网的年综合费用最低且购电量最小,从而配电网系统的优化效果较好。上述方法,实现了对至少一个可再生能源装置以及至少一个柔性互联装置对应的接入位置以及接入功率容量的同时优化,而不是只优化可再生能源装置或者柔性互联装置对应的接入位置以及接入功率容量,此外,还对电网的运行功率参数进行优化,从而使得配电网系统的优化效果较好。
在本申请一个实施例中,如图2所示,提供了一种柔性电网配置方法,以该方法应用于电子设备为例进行说明,包括以下步骤:
S21、获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数。
其中,初始配置参数包括至少一个可再生能源装置对应的第一初始功率容量和第一初始接入位置,至少一个柔性互联装置对应的第二初始功率容量和第二初始接入位置。
关于该步骤请参见图1对S11的介绍。
S22、基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数。
其中,第一优化函数的优化目标为初始电网对应的购电量最小。
在本申请一种可选的实施方式中,上述S22“基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数”,可以包括如下步骤:
S221、基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损。
在本申请一种可选的实施方式中,上述S121“基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损”,可以包括如下步骤:
(1)获取初始电网对应的系统潮流计算公式以及系统潮流约束公式。
(2)基于系统潮流计算公式、系统潮流约束公式、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损。
具体地,初始电网对应的系统潮流计算公式包括柔性互联装置功率的功率计算公式。其中,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。根据初始配置参数和预设约束条件,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:
柔性互联装置功率约束表示为:
Figure BDA0003674756100000121
Figure BDA0003674756100000122
Figure BDA0003674756100000123
式中,
Figure BDA0003674756100000124
为场景s下t时刻柔性互联装置的有功损耗;γFMS为柔性互联装置的损耗系数;
Figure BDA0003674756100000125
为节点i上柔性互联装置的额定容量。其中,场景s可以表示光伏场景、风电场景和负荷场景中的至少一种发生的情况发生的概率。
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Pi s(t)和场景s下t时刻节点i注入的无功功率
Figure BDA0003674756100000126
可以通过如下公式表示
Figure BDA0003674756100000127
Figure BDA0003674756100000128
式中,
Figure BDA0003674756100000129
分别为场景s下t时刻节点i接入的可再生能源、柔性互联装置和负荷的有功功率;
Figure BDA00036747561000001210
分别为场景s下t时刻节点i接入的可再生能源、柔性互联装置和负荷的无功功率。
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,系统潮流约束公式可以通过如下公式表示
Figure BDA00036747561000001211
Figure BDA0003674756100000131
式中,Pi s(t)和
Figure BDA0003674756100000132
为场景s下t时刻节点i注入的有功和无功功率;
Figure BDA0003674756100000133
为场景s下t时刻节点i的电压幅值;Gij为节点导纳矩阵中的实部;Bij为节点导纳矩阵中的虚部;
Figure BDA0003674756100000134
为场景s下t时刻节点i的相角N(i)为与节点i相邻节点的集合。
此外,系统潮流约束公式还需要满足系统电压约束和线路容量约束。其中:系统电压约束表示为:
Figure BDA0003674756100000135
式中,Umax和Umin为节点电压的上下限。
线路容量约束表示为:
Figure BDA0003674756100000136
式中,
Figure BDA0003674756100000137
为线路ij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:
Figure BDA0003674756100000138
S222、基于系统网损与购电量之间的关系,构建第一优化函数。
具体地,电子设备在计算得到系统网损之后,可以利用系统网损加上柔性互联装置的有功功率之后,计算购电量,从而构建第一优化函数,如下所示:
Figure BDA0003674756100000139
其中,P1 s(t)为场景s下t时刻的购电功率,Δt为计算时间步长;Ns为场景数。
S23、基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数。
其中,第二优化函数的优化目标为初始电网对应的年综合费用最低。
关于该步骤请参见图1对S13的介绍。
S24、对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成目标配置参数。
关于该步骤请参见图1对S14的介绍。
S25、根据目标配置参数,对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,生成目标运行功率参数。
关于该步骤请参见图1对S15的介绍。
S26、基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新。
关于该步骤请参见图1对S16的介绍。
本发明实施例提供的柔性电网配置方法,获取初始电网对应的系统潮流计算公式以及系统潮流约束公式,然后,基于系统潮流计算公式、系统潮流约束公式、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损,从而保证了计算得到的初始电网对应的系统网损的准确性。然后,基于系统网损与购电量之间的关系,构建第一优化函数。保证了构建的第一优化函数的准确性。
在本申请一个实施例中,如图3所示,提供了一种柔性电网配置方法,以该方法应用于电子设备为例进行说明,包括以下步骤:
S31、获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数。
其中,初始配置参数包括至少一个可再生能源装置对应的第一初始功率容量和第一初始接入位置,至少一个柔性互联装置对应的第二初始功率容量和第二初始接入位置。
关于该步骤请参见图2对S21的介绍。
S32、基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数。
其中,第一优化函数的优化目标为初始电网对应的购电量最小。
关于该步骤请参见图2对S22的介绍。
S33、基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数。
其中,第二优化函数的优化目标为初始电网对应的年综合费用最低。
在本申请一种可选的实施方式中,上述S33“基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数”,可以包括如下步骤:
S331、获取初始电网中各可再生能源装置以及各柔性互联装置对应的装置特征。
其中,装置特征包括贴现率、使用年限、单位容量投资成本、运行维护费用系数以及产出量中的至少一种。
具体地,电子设备可以接收用户输入的各可再生能源装置以及各柔性互联装置对应的装置特征,也可以接收其他设备发送的各可再生能源装置以及各柔性互联装置对应的装置特征,本申请实施例对电子设备获取各可再生能源装置以及各柔性互联装置对应的装置特征的方式不做具体限定。
S332、根据装置特征,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用。
在本申请一种可选的实施方式中,上述S332“根据装置特征,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用”,可以包括如下步骤:
(1)根据贴现率、使用年限和单位容量投资成本,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年投资建设费用。
具体地,电子设备可以根据各个柔性互联装置和j类可再生能源的单位容量投资成本、贴现率、使用年限以及柔性互联装置和可再生能源的数量,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年投资建设费用。其中,j类可以是风能、光能等类型中的至少一种。
示例性的,柔性互联装置和可再生能源的年建设费用表示为:
Figure BDA0003674756100000151
式中,cFMS
Figure BDA0003674756100000152
为柔性互联装置和j类可再生能源装置的单位容量投资成本;
Figure BDA0003674756100000153
Figure BDA0003674756100000154
为柔性互联装置和可再生能源的安装容量;dFMS和dDG为柔性互联装置和可再生能源的贴现率;yFMS和yDG为柔性互联装置和可再生能源的使用年限;NFMS和NDG为柔性互联装置和可再生能源的数量。
(2)根据单位容量投资成本、运行维护费用系数以及产出量,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年运行维护费用。
具体地,电子设备可以根据柔性互联装置和j类可再生能源装置的运行维护费用系数、单位容量投资成本以及j类可再生能源装置在场景s下t时刻j类可再生能源的产出量,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年运行维护费用。
示例性的,可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年运行维护费用可以表示为:
Figure BDA0003674756100000161
式中,ηFMS为柔性互联装置的运行维护费用系数;
Figure BDA0003674756100000162
为j类可再生能源的单位电量运行维护费用;
Figure BDA0003674756100000163
为场景s下t时刻j类可再生能源的产出量。
(3)根据年投资建设费用和年运行维护费用计算得到可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用。
具体地,电子设备将可再生能源装置以及柔性互联装置的年投资建设费用和年运行维护费用进行相加,得到可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用。
S333、基于设备费用以及第一优化函数,构建第二优化函数。
在本申请一种可选的实施方式中,上述S333“基于设备费用以及第一优化函数,构建第二优化函数”,可以包括如下步骤:
(1)获取初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数。
具体地,电子设备可以接收用户输入的初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数;也可以接收其他设备发送的取初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数;还可以对初始电网进行研究,获取初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数,本申请实施例对电子设备获取初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数的方式不做具体限定。
(2)根据电网结构参数和电网运行参数之间的关系,计算初始电网对应的年停电损失费用。
具体地,电子设备在获取到初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数之后,电子设备可以电网结构参数和电网运行参数之间的关系,计算初始电网对应的年停电损失费用。
在本申请一种可选的实施方式中,上述步骤(2)“根据电网结构参数和电网运行参数之间的关系,计算初始电网对应的年停电损失费用”,可以包括如下步骤:
(21)基于电网结构参数和各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。
(22)根据节点集合,计算在电网运行参数和预设的场景参数下,所有节点的负荷。
(23)基于所有节点的负荷、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。
具体地,电子设备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。
示例性的,用户年停电损失费用表示为:
Figure BDA0003674756100000171
式中,
Figure BDA0003674756100000172
为场景s下支路i故障后形成孤岛中的节点j是否切掉的判断变量,若为1则切掉,为0则不切掉;
Figure BDA0003674756100000173
为场景s下t时刻节点j的负荷;Nbt(i)为节点i故障时间;cj为节点j负荷电价;NL为所有线路集合;NB(i)为线路i故障后形成孤岛中的节点集合;
Figure BDA0003674756100000181
为节点j的负荷单位停电量的损失费用。
(3)根据设备费用、年停电损失费用以及第一优化函数,构建第二优化函数。
具体地,在计算得到设备费用、年停电损失费用以及第一优化函数之后,电子设备可以将设备费用、年停电损失费用以及第一优化函数进行相加,构建第二优化函数。
示例性的,第二优化函数可以利用如下公式进行计算:
min f=CC+CI+CO+CB (19)
式中,CC为年购电费用;CI为柔性互联装置和可再生能源的年建设费用;CO为柔性互联装置和可再生能源的运行维护费用;CB为用户年停电损失费用。
S34、对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成目标配置参数。
关于该步骤请参见图2对S24的介绍,在此不再进行赘述。
S35、根据目标配置参数,对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,生成目标运行功率参数。
关于该步骤请参见图2对S25的介绍,在此不再进行赘述。
S36、基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新。
关于该步骤请参见图2对S26的介绍,在此不再进行赘述。
本发明实施例提供的柔性电网配置方法,获取初始电网中各可再生能源装置以及各柔性互联装置对应的装置特征,然后根据装置特征中包括的贴现率、使用年限和单位容量投资成本,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年投资建设费用,保证了计算得到的可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年投资建设费用的准确性。然后,根据装置特征中包括的单位容量投资成本、运行维护费用系数以及产出量,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年运行维护费用,保证了计算得到的可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年运行维护费用准确性。根据年投资建设费用和年运行维护费用计算得到可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用,保证了计算得到的可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用的准确性。然后,电子设备获取初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数,然后,基于电网结构参数和各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,保证了形成的孤岛的节点集合的准确性。然后,根据节点集合,计算在电网运行参数和预设的场景参数下,所有节点的负荷。保证了计算得到的节点的负荷的准确性。然后,基于所有节点的负荷、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。保证了计算得到的年停电损失费用的准确性。然后,根据设备费用、年停电损失费用以及第一优化函数,构建第二优化函数,保证了构建的第二优化函数的准确性。
为了更好地说明本申请实施例提供的柔性电网配置方法,本申请实施例提供了一种
实施例如附图4所示。在IEEE 33节点系统中可以进行柔性互联装置和可再生能源的协调优化配置。首先根据实际情况选定柔性互联装置和可再生能源的备选接入位置,进而通过所提优化配置方法得到的柔性互联装置和可再生能源的协调配置方案为在12和22节点间接入一个端口容量为200kVA的柔性互联装置,在18和33节点间接入一个端口容量为300kVA的柔性互联装置,在9节点和30节点分别接入一个500kVA的光伏发电系统,在26节点接入一个500kVA的风电系统。
应该理解的是,虽然图1-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
如图5所示,本实施例提供一种柔性电网配置装置,包括:
获取模块41,用于获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数,初始配置参数包括至少一个可再生能源装置对应的第一初始功率容量和第一初始接入位置,至少一个柔性互联装置对应的第二初始功率容量和第二初始接入位置;
第一构建模块42,用于基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数,第一优化函数的优化目标为初始电网对应的购电量最小;
第二构建模块43,用于基于第一优化函数以及初始电网的特性,构建第二优化函数,第二优化函数的优化目标为初始电网对应的年综合费用最低;
第一更新模块44,用于对第二优化函数进行优化,更新初始配置参数,生成目标配置参数;
第二更新模块45,用于根据目标配置参数,对第一优化函数进行优化,更新初始运行功率参数,生成目标运行功率参数;
第三更新模块46,用于基于目标配置参数以及目标运行功率参数,对初始电网进行更新。
在本申请一个实施例中,上述第一构建模块42,具体用于基于初始电网对应的电网特性、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损;基于系统网损与购电量之间的关系,构建第一优化函数。
在本申请一个实施例中,上述第一构建模块42,具体用于获取初始电网对应的系统潮流计算公式以及系统潮流约束公式;基于系统潮流计算公式、系统潮流约束公式、初始配置参数以及运行功率参数,计算初始电网对应的系统网损。
在本申请一个实施例中,上述第二构建模块43,具体用于获取初始电网中各可再生能源装置以及各柔性互联装置对应的装置特征;装置特征包括贴现率、使用年限、单位容量投资成本、运行维护费用系数以及产出量中的至少一种;根据装置特征,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用;基于设备费用以及第一优化函数,构建第二优化函数。
在本申请一个实施例中,上述第二构建模块43,具体用于根据贴现率、使用年限和单位容量投资成本,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年投资建设费用;根据单位容量投资成本、运行维护费用系数以及产出量,计算可再生能源装置以及柔性互联装置对应的年运行维护费用;根据年投资建设费用和年运行维护费用计算得到可再生能源装置以及柔性互联装置对应的设备费用。
在本申请一个实施例中,上述第二构建模块43,具体用于获取初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数;根据电网结构参数和电网运行参数之间的关系,计算初始电网对应的年停电损失费用;根据设备费用、年停电损失费用以及第一优化函数,构建第二优化函数。
在本申请一个实施例中,上述第二构建模块43,具体用于基于电网结构参数和各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;根据节点集合,计算在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。
关于柔性电网配置装置的具体限定以及有益效果可以参见上文中对于柔性电网配置方法的限定,在此不再赘述。上述柔性电网配置装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本发明实施例还提供一种电子设备,具有上述图5所示的柔性电网配置装置。
如图6所示,图6是本发明可选实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图6所示,该电子设备可以包括:至少一个处理器51,例如CPU(Central Processing Unit,中央处理器),至少一个通信接口53,存储器54,至少一个通信总线52。其中,通信总线52用于实现这些组件之间的连接通信。其中,通信接口53可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard),可选通信接口53还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器54可以是高速RAM存储器(Random Access Memory,易挥发性随机存取存储器),也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。存储器54可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器51的存储装置。其中处理器51可以结合图5所描述的装置,存储器54中存储应用程序,且处理器51调用存储器54中存储的程序代码,以用于执行上述任一方法步骤。
其中,通信总线52可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture,简称EISA)总线等。通信总线52可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图6中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中,存储器54可以包括易失性存储器(英文:volatile memory),例如随机存取存储器(英文:random-access memory,缩写:RAM);存储器也可以包括非易失性存储器(英文:non-volatile memory),例如快闪存储器(英文:flash memory),硬盘(英文:hard diskdrive,缩写:HDD)或固态硬盘(英文:solid-state drive,缩写:SSD);存储器54还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中,处理器51可以是中央处理器(英文:central processing unit,缩写:CPU),网络处理器(英文:network processor,缩写:NP)或者CPU和NP的组合。
其中,处理器51还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文:application-specific integrated circuit,缩写:ASIC),可编程逻辑器件(英文:programmable logic device,缩写:PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文:complex programmable logic device,缩写:CPLD),现场可编程逻辑门阵列(英文:field-programmable gate array,缩写:FPGA),通用阵列逻辑(英文:generic arraylogic,缩写:GAL)或其任意组合。
可选地,存储器54还用于存储程序指令。处理器51可以调用程序指令,实现如本申请图1至3实施例中所示的柔性电网配置方法。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的柔性电网配置方法。其中,所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard DiskDrive,缩写:HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD)等;所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,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。

Claims (10)

1.一种柔性电网配置方法,其特征在于,包括:
获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数,所述初始配置参数包括至少一个可再生能源装置对应的第一初始功率容量和第一初始接入位置,至少一个柔性互联装置对应的第二初始功率容量和第二初始接入位置;
基于所述初始电网对应的电网特性、所述初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数,所述第一优化函数的优化目标为所述初始电网对应的购电量最小;
基于所述第一优化函数以及所述初始电网的特性,构建第二优化函数,所述第二优化函数的优化目标为所述初始电网对应的年综合费用最低;
对所述第二优化函数进行优化,更新所述初始配置参数,生成目标配置参数;
根据所述目标配置参数,对所述第一优化函数进行优化,更新所述初始运行功率参数,生成目标运行功率参数;
基于所述目标配置参数以及所述目标运行功率参数,对所述初始电网进行更新。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述初始电网对应的电网特性、所述初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数,包括:
基于所述初始电网对应的电网特性、所述初始配置参数以及运行功率参数,计算所述初始电网对应的系统网损;
基于所述系统网损与购电量之间的关系,构建所述第一优化函数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述初始电网对应的电网特性、所述初始配置参数以及运行功率参数,计算所述初始电网对应的系统网损,包括:
获取所述初始电网对应的系统潮流计算公式以及系统潮流约束公式;
基于所述系统潮流计算公式、所述系统潮流约束公式、所述初始配置参数以及所述运行功率参数,计算所述初始电网对应的系统网损。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一优化函数以及所述初始电网的特性,构建第二优化函数,包括:
获取所述初始电网中各所述可再生能源装置以及各所述柔性互联装置对应的装置特征;所述装置特征包括贴现率、使用年限、单位容量投资成本、运行维护费用系数以及产出量中的至少一种;
根据所述装置特征,计算所述可再生能源装置以及所述柔性互联装置对应的设备费用;
基于所述设备费用以及所述第一优化函数,构建所述第二优化函数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述装置特征,计算所述可再生能源装置以及所述柔性互联装置对应的设备费用,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,计算所述可再生能源装置以及所述柔性互联装置对应的年投资建设费用;
根据所述单位容量投资成本、所述运行维护费用系数以及所述产出量,计算所述可再生能源装置以及所述柔性互联装置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所述可再生能源装置以及所述柔性互联装置对应的设备费用。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述设备费用以及所述第一优化函数,构建所述第二优化函数,包括:
获取所述初始电网对应的电网结构参数和电网运行参数;
根据所述电网结构参数和所述电网运行参数之间的关系,计算所述初始电网对应的年停电损失费用;
根据所述设备费用、所述年停电损失费用以及所述第一优化函数,构建所述第二优化函数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述电网结构参数和所述电网运行参数之间的关系,计算所述初始电网对应的年停电损失费用,包括:
基于所述电网结构参数和各所述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,计算在所述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,计算所述年停电损失费用。
8.一种柔性电网配置装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取初始电网对应的初始配置参数以及初始运行功率参数,所述初始配置参数包括至少一个可再生能源装置对应的第一初始功率容量和第一初始接入位置,至少一个柔性互联装置对应的第二初始功率容量和第二初始接入位置;
第一构建模块,用于基于所述初始电网对应的电网特性、所述初始配置参数以及运行功率参数,构建第一优化函数,所述第一优化函数的优化目标为所述初始电网对应的购电量最小;
第二构建模块,用于基于所述第一优化函数以及所述初始电网的特性,构建第二优化函数,所述第二优化函数的优化目标为所述初始电网对应的年综合费用最低;
第一更新模块,用于对所述第二优化函数进行优化,更新所述初始配置参数,生成目标配置参数;
第二更新模块,用于根据所述目标配置参数,对所述第一优化函数进行优化,更新所述初始运行功率参数,生成目标运行功率参数;
第三更新模块,用于基于所述目标配置参数以及所述目标运行功率参数,对所述初始电网进行更新。
9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行权利要求1-7中任一项所述的柔性电网配置方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1-7中任一项所述的柔性电网配置方法。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150355655A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 Shanghai Jiao Tong University Method for optimizing the flexible constraints of an electric power system
WO2020063144A1 (zh) * 2018-09-30 2020-04-02 中国电力科学研究院有限公司 一种柔性直流电网的能源外送能力评估方法及系统
CN111126675A (zh) * 2019-12-05 2020-05-08 深圳供电局有限公司 多能互补微网系统优化方法
CN112039069A (zh) * 2020-09-04 2020-12-04 国网山东省电力公司济宁供电公司 一种配电网储能与柔性开关的双层协同规划方法及系统
CN112257274A (zh) * 2020-10-26 2021-01-22 上海交通大学 配电系统运行柔性的量化评估方法及系统
CN114358447A (zh) * 2022-03-21 2022-04-15 中国长江三峡集团有限公司 一种柔性互联装置配置方法、装置、电子设备及存储介质

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150355655A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-10 Shanghai Jiao Tong University Method for optimizing the flexible constraints of an electric power system
WO2020063144A1 (zh) * 2018-09-30 2020-04-02 中国电力科学研究院有限公司 一种柔性直流电网的能源外送能力评估方法及系统
CN111126675A (zh) * 2019-12-05 2020-05-08 深圳供电局有限公司 多能互补微网系统优化方法
CN112039069A (zh) * 2020-09-04 2020-12-04 国网山东省电力公司济宁供电公司 一种配电网储能与柔性开关的双层协同规划方法及系统
CN112257274A (zh) * 2020-10-26 2021-01-22 上海交通大学 配电系统运行柔性的量化评估方法及系统
CN114358447A (zh) * 2022-03-21 2022-04-15 中国长江三峡集团有限公司 一种柔性互联装置配置方法、装置、电子设备及存储介质

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
任思宇;张爱军;刘石川;赵菲;: "基于多目标模糊优化的配电网柔性互联装置运行配置", 南方电网技术, no. 05 *

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