【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网，尤其涉及一种中低压蜂巢配电网经济运行方法。
技术介绍
1、随着电力电子技术的发展，以风力发电和光伏发电为代表的分布式发电成为电气工程领域的新发展方向。分布式发电具有能效高、环境污染小、供电灵活、成本低等优点。然而，其随机性和波动性严重降低了电力系统的稳定性和可靠性。蜂巢配电网具有运行方式灵活等特点，成为近年来研究的热点；其经济优化调度方式成为研究的关键问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种中低压蜂巢配电网经济运行方法，该方法旨在保障电力系统的稳定性和可靠性，解决蜂巢配电网复杂而多变的运行场景，具有运行方式灵活等特点，具体由以下技术方案实现：
2、所述中低压蜂巢配电网经济运行方法，包括以下步骤：
3、步骤1)基于蜂巢配电网拓扑结构构建多个微电网之间的功率交换机制；
4、步骤2)基于所述功率交换机制建立蜂巢配电网的多目标优化模型，并通过定义适应度的方式将多目标优化模型转化为单目标优化模型；
5、步骤3)基于樽海鞘算法对建立的模型进行求解，根据所述解对蜂巢配电网进行调度。
6、所述中低压蜂巢配电网经济运行方式的进一步设计在于，所述步骤1)中构建微电网之间的功率交换机制具体为：构建包含有源微电网、交换基站以及综合控制中心的蜂巢配电网拓扑结构，有源微电网通过交换基站实现功率交换，交换基站实时监控微电网的负荷变化情况以及潮流波动，并将数据传输到综合控制中心。
7
8、所述中低压蜂巢配电网经济运行方式的进一步设计在于，所述步骤2)建立蜂巢配电网的多目标优化模型具体包括：
9、以净负荷方差最小为第一目标函数：
10、
11、式(1)中，pnet,t为t时段受端电网的净负荷；pnet,ave为蜂巢配电网电网在整个调度周期内净负荷的平均值；t为一个调度周期；
12、
13、式(2)中，pl,t为t时段受端电网的初始负荷；pw,t,m为第m个风电场t时段的输出功率；λw,t表示t时段的弃风率，0≤λw,t≤1；ppv,t,n为第n个光伏电站t时段的输出功率；λpv,t表示t时段的弃光率，0≤λpv,t≤1；pc,t表示t时段储能系统的充电功率；ηc表示储能系统的充电效率；pd,t表示t时段储能系统的放电功率；ηd表示储能系统的放电效率；
14、以蜂巢配电网运行成本最小为第二目标函数：
15、z2＝min(fa+f1+f2-f3+cwz) (3)
16、fa＝(αλpv,t+βλw,t)·δt (4)
17、式中，α、β分别是弃光和弃风的单位成本，f1为过基站向上级电网购电的购电成本，f2为燃气轮机发电成本，f3为通过基站向上级电网的售电的收入，cwz为储能系统维护和折旧成本；fa为弃光和弃风的总成本；δt为时间间隔；
18、并构建包含有弃光率和弃风率、系统售电和购电、储能系统以及系统运行的约束条件。
19、所述中低压蜂巢配电网经济运行方式的进一步设计在于，根据式(5)计算通过基站向上级电网购电的购电成本:
20、
21、式(5)中，cbuy为微电网通过基站向上级电网购电的单位成本，pbuy为微电网在第a个基站的购电量，由于蜂巢配电网中微电网连接6个基站所以a最大为6；根据式(6)计算燃气轮机发电成本：
22、
23、式(6)中，cg是天然气的单位成本，ge,t为燃气轮机的发电量；
24、根据式(7)计算通过基站向上级电网的售电的收入：
25、
26、式(7)中，csell为微电网通过基站向上级电网售电的单位成本，psell,a为微电网在第a个基站的售电量；
27、根据式(8)计算储能系统维护和折旧成本：
28、
29、式(8)中，m为储能设备的总数量；rop.i为第i个储能设备的维护成本系数；pop.i为第i个储能设备的输出功率；cg.i为第i个储能设备的安装成本；li为第i个储能设备的运行年限。
30、所述中低压蜂巢配电网经济运行方式的进一步设计在于，构建约束条件具体包括：
31、根据式(9)建立弃光率和弃风率的约束条件：
32、
33、式(9)中，kw,max表示风电场允许的最大弃风率；kpv,max表示光伏电站允许的最大弃光率；根据式(10)建立储能系统的约束：
34、
35、式(10)中，soct表示t时刻储能系统剩余电量；pbat,ch,t和pbat,disch,t分别表示t时刻储能系统充、放电功率；
36、根据式(11)建立系统售电和购电约束：
37、
38、pbuy,min为向上级电网购电的最小值；pbuy,max为向上级电网购电的最大值；pbuy为向上级电网的购电量；psell,min为向上级电网售电的最小值；psell,max为向上级电网售电的最大值；psell表示向上级电网的售电量；
39、根据式(12)建立系统运行的约束条件：
40、
41、所述中低压蜂巢配电网经济运行方式的进一步设计在于，所述步骤2)中通过定义新的适应度zo将多目标优化问题转化为单目标优化问题，根据式(13)计算适应度zo，zo越小表示所求出的解越接近最优解，
42、
43、式(13)中，z1,min表示净负荷方差的最小值，z2,min表示蜂巢配电网运行成本的最小值。
44、所述中低压蜂巢配电网经济运行方式的进一步设计在于，所述步骤3)中基于樽海鞘算法的模型求解过程具体包括如下步骤：
45、步骤3-1)输入蜂巢配电网系统数据，包括蜂巢配电网单个微网的风力发电，光光伏发电的数据，配电网承载的负荷量，储能系统单位充放电功率以及弃光、弃风的单位成本，初始化蜂巢配电网系统数据；
46、步骤3-2)定义樽海鞘个体和种群，定义樽海鞘个体的位置矢量为x＝[λw,t λpv,tpc,t pd,t pbuy,a psell,a ge,t]，并随机生成n个体，位置向量x由n个樽海鞘个体所组成，得到若樽海鞘种群向量：
47、x＝[x1,x2,…,xn] (14)
48、步骤3-3)将净负荷方差最小和蜂巢配电网运行成本作为食物源，根据公式(13)计算模型的适应度；
49、步骤3-4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的中低压蜂巢配电网经济运行方式，其特征在于，所述步骤1)中构建微电网之间的功率交换机制具体为：构建包含有源微电网、交换基站以及综合控制中心的蜂巢配电网拓扑结构，有源微电网通过交换基站实现功率交换，交换基站实时监控微电网的负荷变化情况以及潮流波动，并将数据传输到综合控制中心。
3.根据权利要求2所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于所述蜂巢配电网拓扑结构中每个微电网通过公共耦合点和交换基站与相邻的微电网连接，有源微电网的电源边界设定为六边形，交换基站分布在六边形的顶点上，每个基站连接三个微电网，每个微电网与六个基站相连。
4.根据权利要求1所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于所述步骤2)建立蜂巢配电网的多目标优化模型具体包括：
5.根据权利要求4所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于根据式(5)计算通过基站向上级电网购电的购电成本:
6.根据权利要求4所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于构建约束条件具
7.根据权利要求4所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于所述步骤2)中通过定义新的适应度Zo将多目标优化问题转化为单目标优化问题，根据式(13)计算适应度Zo，Zo越小表示所求出的解越接近最优解，
8.根据权利要求7所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于所述步骤3)中基于樽海鞘算法的模型求解过程具体包括如下步骤：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及计算机程序，其中所述计算机程序存储于所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1-8任一项所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现权利要求1-8任一项所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法。
...【技术特征摘要】
1.一种中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的中低压蜂巢配电网经济运行方式，其特征在于，所述步骤1)中构建微电网之间的功率交换机制具体为：构建包含有源微电网、交换基站以及综合控制中心的蜂巢配电网拓扑结构，有源微电网通过交换基站实现功率交换，交换基站实时监控微电网的负荷变化情况以及潮流波动，并将数据传输到综合控制中心。
3.根据权利要求2所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于所述蜂巢配电网拓扑结构中每个微电网通过公共耦合点和交换基站与相邻的微电网连接，有源微电网的电源边界设定为六边形，交换基站分布在六边形的顶点上，每个基站连接三个微电网，每个微电网与六个基站相连。
4.根据权利要求1所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于所述步骤2)建立蜂巢配电网的多目标优化模型具体包括：
5.根据权利要求4所述的中低压蜂巢配电网经济运行方法，其特征在于根据式(5)计算...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡超，韩俊，潘文婕，王娜，樊安洁，陈皓菲，张云江，张正超，左志远，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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