一種多目標的區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量優(yōu)化規(guī)劃方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多目標的區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量優(yōu)化規(guī)劃方法，包括：得到負荷的容量和類型，分布式電源的位置和容量以及類型，多微網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，儲能的位置和容量以及類型的初始化數(shù)據(jù)；設(shè)定組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標的要求值；得到滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標值的一系列抗體種群；采用免疫遺傳算法對抗體種群進行操作；輸出滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納和多能綜合利用目標的區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量的經(jīng)濟性最優(yōu)規(guī)劃方法。在保證經(jīng)濟性的前提下，能提高區(qū)域多微網(wǎng)的組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納能力和多能綜合利用效率。
【專利說明】
一種多目標的區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量優(yōu)化規(guī)劃方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于微網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量優(yōu)化規(guī)劃方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 以風電、光伏為代表的可再生能源發(fā)電由于出力具有較大的不確定性，直接并網(wǎng) 容易對電網(wǎng)的安全運行和電力的可靠供應(yīng)產(chǎn)生影響。風電、光伏等可再生能源發(fā)電與儲能、 負荷等配合組成微網(wǎng)的形式接入電網(wǎng)，則有助于消除可再生能源發(fā)電不確定性的影響，提 高電網(wǎng)對可再生能源的消納能力。同時，微網(wǎng)既能并網(wǎng)運行，又可以在外部電網(wǎng)發(fā)生故障時 孤島運行，因而可以解決大電網(wǎng)停電條件下對關(guān)鍵負荷的連續(xù)供電問題，提高供電可靠性。 微網(wǎng)的上述優(yōu)勢使其迅速成為研究熱點。由于地理上鄰近的區(qū)域內(nèi)可能建設(shè)有多個微網(wǎng)， 每個微網(wǎng)的配置和負荷需求不同，通過合理的規(guī)劃，將微網(wǎng)互聯(lián)成為區(qū)域多微網(wǎng)系統(tǒng)運行 將有助于提高整個系統(tǒng)的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為區(qū)域多微網(wǎng)組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納和多能綜合利用多目 標的規(guī)劃提供一種經(jīng)濟性最優(yōu)的結(jié)構(gòu)和容量規(guī)劃方法。技術(shù)方案如下：
[0004] -種多目標的區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量優(yōu)化規(guī)劃方法，包括下列步驟：
[0005] 1)收集當?shù)匾酝墓庹蘸惋L力數(shù)據(jù)，預(yù)測當?shù)氐呢摵汕闆r，獲取包括燃氣輪機參 數(shù)在內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立包含光伏和風力以及燃氣輪機在內(nèi)的分布式電源模型，負荷預(yù)測 模型及儲能模型。
[0006] 2)根據(jù)預(yù)測的負荷的容量和類型，預(yù)測分布式電源的位置和容量以及類型，再根 據(jù)負荷和分布式電源預(yù)測多微網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，根據(jù)負荷、分布式電源和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)預(yù)測儲能 的位置和容量以及類型，得到負荷的容量和類型，分布式電源的位置和容量以及類型，多微 網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，儲能的位置和容量以及類型的初始化數(shù)據(jù)。
[0007] 3)設(shè)定組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標的要求值，上述三種目標 都是將各自目標下的指標以一定權(quán)重比組合得到，其中，
[0008] 組網(wǎng)靈活性目標是為實現(xiàn)多微網(wǎng)的方便靈活組網(wǎng)，體現(xiàn)微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化而提出的 目標，包含以下兩個指標：
[0009] (1)多微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)度MCD:該指標表征了各微網(wǎng)之間聯(lián)系的強弱，多微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)度越 大，各微網(wǎng)之間的聯(lián)系就越強：
[0010] MCD = 2m/n2(n2-l)
[0011] 其中，m、n2*別表示微網(wǎng)之間直接相連的線路數(shù)和微網(wǎng)的個數(shù)，當任意兩個微網(wǎng) 之間都直接相連時，多微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)度指標最大且為1，表示此時多微網(wǎng)之間的聯(lián)系最強，任 何一個微網(wǎng)都可以直接通過一個線路向其他微網(wǎng)提供或接受能量；
[0012] ⑵區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性指標MSF:該指標表征了區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活程度， 分值越高，代表區(qū)域多微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越靈活：
[0013] MSF= (100*ηι+90*η2+80*η3)/(ηι+Π 2+η3+η4)
[0014]其中，111、112、113、114分別表不并列式、嵌套式、串聯(lián)式、分散式多微網(wǎng)的個數(shù)，100、 90、80、0分別是并列式、嵌套式、串聯(lián)式、分散式多微網(wǎng)的評分，100分是滿分。
[0015] 將這兩種指標進行組合，得到組網(wǎng)靈活性目標。
[0016] 4)考慮環(huán)境效益的分布式能源和儲能設(shè)備以及開關(guān)的成本包括分布式能源、儲 能、靜態(tài)開關(guān)的投資和運行維護成本，以最少的投資實現(xiàn)上述3組目標，即實現(xiàn)多微網(wǎng)的經(jīng) 濟最優(yōu)；
[0017] 5)計算抗體種群的組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標以及分布式 能源和儲能設(shè)備以及開關(guān)的經(jīng)濟性。
[0018] 6)得到滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標值的一系列抗體種 群;若不滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標值，則重新選擇抗體種群，然 后回到步驟4。
[0019] 7)判斷是否滿足停止條件，如不滿足，則采用免疫遺傳算法對抗體種群進行操作， 然后回到步驟4。
[0020] 8)滿足停止條件，輸出滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納和多能綜合利用目標的 區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量的經(jīng)濟性最優(yōu)規(guī)劃方法。
[0021] 本發(fā)明提出以組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納和多能綜合利用作為優(yōu)化子目標，以 經(jīng)濟性作為優(yōu)化主目標，采用免疫遺傳算法的區(qū)域多微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和容量多目標優(yōu)化規(guī)劃方 法，將區(qū)域多微網(wǎng)的優(yōu)化規(guī)劃問題看成結(jié)構(gòu)優(yōu)化和容量優(yōu)化兩個子優(yōu)化問題，并以組網(wǎng)靈 活性、分布式能源消納和多能綜合利用作為優(yōu)化的多目標函數(shù)，對多微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和容量進 行優(yōu)化規(guī)劃，得到經(jīng)濟性最優(yōu)的規(guī)劃方法，此方法在保證經(jīng)濟性的前提下，能提高區(qū)域多微 網(wǎng)的組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納能力和多能綜合利用效率。
【附圖說明】
[0022] 圖1基于免疫遺傳算法的多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量規(guī)劃優(yōu)化流程。
【具體實施方式】
[0023] 以下結(jié)合附圖1和【具體實施方式】對本發(fā)明中以組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納和多 能綜合利用為目標的區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量的經(jīng)濟性最優(yōu)規(guī)劃方法進行詳細的敘述。
[0024] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括多微網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容、規(guī)劃目標，具體如下：
[0025] 1.多微網(wǎng)的規(guī)劃內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化和容量優(yōu)化2部分，分別說明如下：
[0026] 1)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
[0027] 結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要包括微網(wǎng)內(nèi)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)化和多微網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)化兩部分。微網(wǎng)內(nèi)拓 撲結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要是利用本發(fā)明提出的免疫遺傳算法對微網(wǎng)內(nèi)分布式能源和儲能的位置進 行規(guī)劃優(yōu)化，其目標是微網(wǎng)內(nèi)分布式能源消納、多能綜合利用以及經(jīng)濟性組成的多目標最 優(yōu);多微網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)化主要是通過開關(guān)和儲能等的合理配置，促使多微網(wǎng)的組網(wǎng)靈活性 的提高，在此之上實現(xiàn)多微網(wǎng)整體的經(jīng)濟性最優(yōu)。
[0028] 2)容量優(yōu)化
[0029]容量優(yōu)化主要包括多微網(wǎng)內(nèi)提供冷熱電三聯(lián)供的燃氣輪機的容量優(yōu)化配置，光 伏、風力等提供電能的分布式電源容量優(yōu)化配置和儲能的容量優(yōu)化配置。在微網(wǎng)和多微網(wǎng) 兩個層面，包含燃氣輪機和光伏、風力在內(nèi)的分布式能源容量的規(guī)劃目標都是在分布式能 源滲透率和多能綜合利用率盡可能高的條件下提高微網(wǎng)內(nèi)或多微網(wǎng)整體的經(jīng)濟性，而儲能 的容量規(guī)劃的目標則主要是減小分布式能源的不確定性，使得分布式能源平滑輸出。
[0030] 2.多微網(wǎng)的規(guī)劃視為一個包含組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納和多能綜合利用的多 目標優(yōu)化規(guī)劃問題。其主要包括以下目標：
[0031] 1)組網(wǎng)靈活性目標
[0032] 組網(wǎng)靈活性目標是為了實現(xiàn)多微網(wǎng)的方便靈活組網(wǎng)，體現(xiàn)微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化而提出 的目標。多微網(wǎng)越靈活，則其可供選擇的運行方式也越多，越能滿足不同用戶的差異化需 求。主要包含以下兩個指標：
[0033] (1)多微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)度(Multi-microgrid Connection Degree;MCD):該指標表征了各 微網(wǎng)之間聯(lián)系的強弱，多微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)度越大，各微網(wǎng)之間的聯(lián)系就越強。
[0034] MQ) = 2m/n2(n2-l) (1)
[0035] 其中，m、n2*別表示微網(wǎng)之間直接相連的線路數(shù)和微網(wǎng)的個數(shù)。當任意兩個微網(wǎng) 之間都直接相連時，多微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)度指標最大且為1，表示此時多微網(wǎng)之間的聯(lián)系最強，任 何一個微網(wǎng)都可以直接通過一個線路向其他微網(wǎng)提供或接受能量。
[0036] (2)區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性指標（Multi-microgrid Structure Flexibility; MSF):該指標表征了區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活程度。分值越高，代表區(qū)域多微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越靈 活。
[0037] MSF= (100*ηι+90*η2+80*η3)/(ηι+Π 2+η3+η4) (2)
[0038]其中，111、112、113、114分別表不并列式、嵌套式、串聯(lián)式、分散式多微網(wǎng)的個數(shù)，100、 90、80、0分別是并列式、嵌套式、串聯(lián)式、分散式多微網(wǎng)的評分，100分是滿分。根據(jù)上述由多 微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)度指標評價得到的結(jié)果，并列式多微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)最靈活，故給分100，；嵌套式多微網(wǎng) 結(jié)構(gòu)的靈活性次之，故給分90;串列式多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活性再次之，故給分80;而分散式多 微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活性最差，幾乎沒有，故給分0。
[0039] 2)分布式能源消納目標
[0040] 分布式能源消納目標分為微網(wǎng)和多微網(wǎng)兩類目標，共包含以下六個指標：
[0041] (1)微網(wǎng)分布式能源自用率（Microgrid Distributed Energy Microgrid-load Consumption Rate ;MDEMCR)，該指標描述了微網(wǎng)自身消耗分布式電源發(fā)出的能量占微網(wǎng)內(nèi) 分布式電源發(fā)出的能量的比值。
[0042]
[0043] 其中，Pdt)為微網(wǎng)的輸出功率，Pg(t)為微網(wǎng)內(nèi)總的發(fā)電功率，此指標通過預(yù)測得 到，若其值越大，說明微網(wǎng)自發(fā)自用的程度越高，可為或需要其他微網(wǎng)提供能量的要求就越 低。
[0044] (2)微網(wǎng)分布式電源與負荷容量比（Microgrid Distributed Generation and Load Capacity Rate;MDGLCR)，該指標描述了微網(wǎng)內(nèi)分布式電源的額定容量與額定負荷的 比值。
[0045](4> l=-L
j=l
[0046] 其中，PcdPPu分別表示微網(wǎng)內(nèi)第i個分布式電源和第j個負荷的額定功率。
[0047] (3)微網(wǎng)儲能與分布式電源容量比（Microgrid Energy Storage and Distributed Generation Capacity Rate;MESDGCR)，該指標描述了微網(wǎng)內(nèi)儲能的額定容 量占分布式電源的額定容量的比值。
[0048]
(5)
[0049] 其中，PSi和PCj分別表示微網(wǎng)內(nèi)第i個儲能和第j個分布式電源的額定功率。該指標 越大，則微網(wǎng)內(nèi)儲能額定容量占分布式電源額定容量的值越大，越能使分布式電源平滑輸 出，但相應(yīng)的經(jīng)濟性越差。
[0050] (4)多微網(wǎng)整體分布式能源自用率（Multi_microgrid Whole Di stributed Energy Microgrid-load Consumption Rate;MWDEMCR)，該指標描述了多微網(wǎng)自身消耗分 布式電源發(fā)出的能量占多微網(wǎng)內(nèi)分布式電源發(fā)出的能量的比值。
[0051]
[0052] Pig (t)和P (t)分別表示第i個微網(wǎng)內(nèi)總的發(fā)電功率和多微網(wǎng)的輸出功率。此指標通 過預(yù)測得到，若其值越大，說明多微網(wǎng)自發(fā)自用的程度越高。
[0053] (5)多微網(wǎng)整體分布式電源與負荷容量比(Multi-microgrid Whole Distributed Generation and Load Capacity Rate;MWDGLCR)，該指標描述了多微網(wǎng)內(nèi)分布式電源的額 定容量與額定負荷的比值。
[0054]
(：7)
[0055] 其中，PCij和PLmn分別表示第i個微網(wǎng)內(nèi)第j個分布式電源和第m個微網(wǎng)內(nèi)第η個負荷 的額定功率。
[0056] (6)多微網(wǎng)整體儲能與分布式電源容量比（Multi-microgrid Whole Energy Storage and Distributed Generation Capacity Rate;MWESDGCR)，該指標描述了多微網(wǎng) 內(nèi)儲能的額定容量占分布式電源的額定容量的比值。
[0057]
(8)
[0058]其中，Psij和PGmn分別表不苐i個微N內(nèi)第j個儲能和第m個微網(wǎng)內(nèi)第η個分布式電源 的額定功率。該指標越大，則多微網(wǎng)內(nèi)儲能額定容量占分布式電源額定容量的值越大，越能 使分布式電源平滑輸出，但相應(yīng)的經(jīng)濟性越差，通過微網(wǎng)之間共用儲能可提高多微網(wǎng)的經(jīng) 濟性。
[0059] 3)多能綜合利用目標
[0060] 多能綜合利用目標主要包含三種指標，如下所示：
[0061 ] (1)可再生能源發(fā)電滲透率(Renewable Energy Penetration;REP)。該指標為微 網(wǎng)中可再生能源平均發(fā)電量占平均負荷需求總量的百分比。
[0062]
C9)
[0063]式中：PRz(t)為在考慮DG故障與微網(wǎng)運行約束條件下，t時刻微網(wǎng)內(nèi)某類或全部可 再生能源DG的輸出功率之和(kW)，PL(t)為t時刻微網(wǎng)負荷總量(kW)。該指標反映了能源利 用中可再生能源占總能源的比例。
[0064] ( 2 )多微網(wǎng)電/熱裝機容量比值（Mu 11 i-microgr id El ectr i cal/Thermal Capacity Ratio ;METCR)，用于評估區(qū)域多微網(wǎng)內(nèi)電/熱裝機容量的比值。
[0065]
(10；
[0066] 式中：Pe。為所有微網(wǎng)供電機組的總額定功率;Pt。為所有供熱機組的額定功率;該 指標反映了能源利用中不同種類的能源的相對大小關(guān)系，描述了電熱綜合利用的水平。
[0067] (3)區(qū)域多微網(wǎng)綜合能效指標（Regional Multi-microgrid Comprehensive Energy Efficiency Index;RMCEEI)，該指標描述了區(qū)域多微網(wǎng)包含冷熱電在內(nèi)的能源利 用效率。
[0068]
ill)
[0069] 式中：EjPEc分別表示在某一典型時段內(nèi)區(qū)域多微網(wǎng)中所有的負荷消耗的能量和 所有的機組發(fā)出的能量(包含冷熱電三種能量）。該指標反映了多能綜合利用的效率。
[0070] 本發(fā)明需要實現(xiàn)在滿足一定的約束條件的前提下，以最少的投資實現(xiàn)上述3組目 標，即實現(xiàn)多微網(wǎng)的經(jīng)濟最優(yōu)?？紤]環(huán)境效益的分布式能源和儲能設(shè)備以及開關(guān)的成本包 括分布式能源、儲能、靜態(tài)開關(guān)的投資和運行維護成本。表示如下：
[0071] (12)
[0072] 式中：Ντ為設(shè)備類型總數(shù)，Ni為第i類設(shè)備的數(shù)量，CAi,i與CM,i分別為設(shè)備i的投資成 本年值與年度運行維護費用。
[0073]設(shè)備的投資成本年值與設(shè)備的初始投資成本以及使用壽命有關(guān)，可表示為
[0074] (13)
[0075] 式中：Ci、Ti為苐i類設(shè)備的早位成本以及使用壽命，γ為折現(xiàn)率。
[0076] 本發(fā)明認為設(shè)備的年度運行維護成本與投資成本年值成正比，可表示為
[0077] CM,i = CAI,i · Hi (14)
[0078] 式中:ru為第i類設(shè)備年度運行維護費用與投資成本年值的比例系數(shù)。
[0079]本發(fā)明的技術(shù)方案可以概括為：
[0080] 1)收集當?shù)匾酝墓庹蘸惋L力數(shù)據(jù)，預(yù)測當?shù)氐呢摵汕闆r，獲取燃氣輪機的參數(shù) 等相關(guān)數(shù)據(jù)。建立包含光伏和風力以及燃氣輪機在內(nèi)的分布式電源的模型，建立負荷的預(yù) 測模型，建立儲能的模型。
[0081] 2)根據(jù)預(yù)測的負荷的容量和類型，預(yù)測分布式電源的位置和容量以及類型，再根 據(jù)負荷和分布式電源預(yù)測多微網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，最后根據(jù)負荷、分布式電源和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)預(yù)測 儲能的位置和容量以及類型，得到負荷的容量和類型，分布式電源的位置和容量以及類型， 多微網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，儲能的位置和容量以及類型的初始化數(shù)據(jù)。
[0082] 3)設(shè)定組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標的要求值，上述三種目標 都是將各自目標下的指標以一定權(quán)重比組合得到。
[0083] 4)計算抗體種群的組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標以及分布式 能源和儲能設(shè)備以及開關(guān)的經(jīng)濟性。
[0084] 5)得到滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標值的一系列抗體種 群;若不滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標值，則重新選擇抗體種群，然 后回到步驟4。
[0085] 6)判斷是否滿足停止條件，如不滿足，則采用免疫遺傳算法對抗體種群進行操作， 然后回到步驟4。
[0086] 7)滿足停止條件，輸出滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納和多能綜合利用目標的 區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量的經(jīng)濟性最優(yōu)規(guī)劃方法。
[0087] 以天津某動漫園示范系統(tǒng)為例，對動漫園區(qū)各建筑進行負荷預(yù)測，其中電負荷預(yù) 測情況為主樓3963kW，02-01號樓1645kW，02-02號樓2259kW，02-03號樓2314kW，其中二級負 荷容量約為3978kW，三級負荷容量約為136.5kW，純消防負荷安裝容量約為16.5kW;熱負荷 預(yù)測情況為主樓3509kW，02-01號樓1886kW，02-02號樓2006kW，02-03號樓2342kW;冷負荷預(yù) 測情況為主樓5055kW，02-01號樓2717kW，02-02號樓2889kW，02-03號樓3374kW。得到規(guī)劃方 案如下表1所示：
[0088] 表1天津某動漫園示范系統(tǒng)規(guī)劃方案
[0089]
[0090] 說明：動漫園主樓的400kWh與動漫園能源站共用。
【主權(quán)項】
1. 一種多目標的區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量優(yōu)化規(guī)劃方法，包括下列步驟： 1) 收集當?shù)匾酝墓庹蘸惋L力數(shù)據(jù)，預(yù)測當?shù)氐呢摵汕闆r，獲取包括燃氣輪機參數(shù)在 內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立包含光伏和風力以及燃氣輪機在內(nèi)的分布式電源模型，負荷預(yù)測模型 及儲能模型。 2) 根據(jù)預(yù)測的負荷的容量和類型，預(yù)測分布式電源的位置和容量以及類型，再根據(jù)負 荷和分布式電源預(yù)測多微網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，根據(jù)負荷、分布式電源和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)預(yù)測儲能的位 置和容量以及類型，得到負荷的容量和類型，分布式電源的位置和容量以及類型，多微網(wǎng)的 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，儲能的位置和容量以及類型的初始化數(shù)據(jù)； 3) 設(shè)定組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標的要求值，上述三種目標都是 將各自目標下的指標以一定權(quán)重比組合得到，其中， 組網(wǎng)靈活性目標是為實現(xiàn)多微網(wǎng)的方便靈活組網(wǎng)，體現(xiàn)微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化而提出的目 標，包含以下兩個指標： (1) 多微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)度MCD:該指標表征了各微網(wǎng)之間聯(lián)系的強弱，多微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)度越大，各 微網(wǎng)之間的聯(lián)系就越強： MCD = 2m/n2(n2-l) 其中，m、n2*別表示微網(wǎng)之間直接相連的線路數(shù)和微網(wǎng)的個數(shù)，當任意兩個微網(wǎng)之間 都直接相連時，多微網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)度指標最大且為1，表示此時多微網(wǎng)之間的聯(lián)系最強，任何一 個微網(wǎng)都可以直接通過一個線路向其他微網(wǎng)提供或接受能量； (2) 區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活性指標MSF:該指標表征了區(qū)域多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的靈活程度，分值 越高，代表區(qū)域多微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越靈活： MSF= (100*ni+90*n2+80*n3)/(ni+n2+n3+n4) 其中，ηι、Π 2、η3、η4分別表不并列式、嵌套式、串聯(lián)式、分散式多微網(wǎng)的個數(shù)，100、90、80、0 分別是并列式、嵌套式、串聯(lián)式、分散式多微網(wǎng)的評分，100分是滿分； 將這兩種指標進行組合，得到組網(wǎng)靈活性目標； 4) 考慮環(huán)境效益的分布式能源和儲能設(shè)備以及開關(guān)的成本包括分布式能源、儲能、靜 態(tài)開關(guān)的投資和運行維護成本，以最少的投資實現(xiàn)上述3組目標，即實現(xiàn)多微網(wǎng)的經(jīng)濟最 優(yōu)； 5) 計算抗體種群的組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標以及分布式能源 和儲能設(shè)備以及開關(guān)的經(jīng)濟性； 6) 得到滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標值的一系列抗體種群;若 不滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納、多能綜合利用目標值，則重新選擇抗體種群，然后回 到步驟4; 7) 判斷是否滿足停止條件，如不滿足，則采用免疫遺傳算法對抗體種群進行操作，然后 回到步驟4; 8) 滿足停止條件，輸出滿足組網(wǎng)靈活性、分布式能源消納和多能綜合利用目標的區(qū)域 多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)和容量的經(jīng)濟性最優(yōu)規(guī)劃方法。
【文檔編號】G06Q50/06GK105976063SQ201610329449
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】王守相, 張齊, 莊劍, 王旭東
【申請人】天津大學, 國網(wǎng)天津市電力公司