分布式电源和微电网接入配电系统方案的综合优化系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及分布式电源和微电网规划优化领域，尤其是涉及一种分布式电源和微 电网接入配电系统方案的综合优化系统。
【背景技术】
[0002] 分布式电源和微电网技术在一定程度上能够解决远距离、超高压输电的弊端，并 能满足用户越来越高的安全可靠性需求。但是配电网中大量出现分布式电源和微电网，对 传统配电网的经济性、可靠性等都会产生一定程度的影响，甚至还会影响到配电网的安全 稳定性。目前国家大力推进新型城镇化发展，新型城镇化对分布式电源和微电网发展带来 了新的挑战和要求，分布式电源和微电网的发展方式和运营模式都需要不断创新，其接入 配电系统需要得到有效的评估，因此研究分布式电源和微电网接入配电系统的综合评估技 术非常重要。
[0003] 经对现有文献进行检索发现，现有文献中，张立梅、唐巍、赵云军等在《电力系统保 护与控制》（2010,21:132-135+140)上发表的《分布式发电对配电网影响的综合评估》通过 分析DG接入对电网产生的各种影响，总结提出了反应电网网损、电压质量、可靠性、环境影 响程度等的量化指标，分析研究了针对各指标的计算方法，并基于层次分析法和主成分分 析法相结合的方法实现各指标的加权，从而综合评估DG对配网的影响；陈炽野、文亚凤、刘 自发等在《电力建设》(2015,01:128-135)上发表的《含有多种分布式电源的配电网综合评 估方法》提出了分布式电源并网对配电网的经济性、服务质量、安全性、环保效益等产生影 响，基于此剔除了一种对含有DG的配电网进行综合评估的有效方法。付学谦、陈皓勇、刘国 特等在《中国电机工程学报》（2014,25:4270-4276)上发表的《分布式电源电能质量综合评 估方法》为做好分布式电源并网可行性分析，加强对电能质量治理工作的引导，提出采用数 据包络分析的分布式电源电能质量综合评估方法，建构分布式电源电能质量的综合评估指 标体系。以上文献从分布式电源和微电网接入配电网后的评估指标体系方面和综合评估方 法上考虑缺乏全面性、准确性。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种效率高、整合性 强、紧密结合工程实际的分布式电源和微电网接入配电系统方案的综合优化系统。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006] -种分布式电源和微电网接入配电系统方案的综合优化系统，包括：
[0007] 数据库模块，用于存储多种指标模型，每一指标模型包括至少一个指标；
[0008] 输入模块，用于根据数据库模块中的指标模型计算某一接入方案下的指标数据；
[0009] 分析模块，用于根据指标数据间的关系对指标进行约简，并计算约简后的各指标 的模糊隶属度值；
[0010] 综合评估模块，用于利用组合赋权法获得各指标的权重值，并根据各指标的模糊 隶属度值及权重值计算某一接入方案下的综合评价分值；
[0011]优化输出模块，用于根据多个接入方案的某综合评价分值获取最优的接入方案。
[0012] 所述数据库模块中存储的指标模型包括电能质量指标模型、可靠性指标模型、经 济性指标t吴型、灵活性指标t吴型、协调性指标t吴型和环境影响性指标t吴型。
[0013] 所述电能质量指标模型中的指标包括电压合格率、电压偏差率和总谐波畸变率；
[0014] 所述电压合格率用公式表示为：
[0016]所述电压偏差率用公式表示为：
[0018] 所述总谐波畸变率THD用公式表示为：
[0020] 其中，Hmax为所计入的最高次谐波，XiS基波，Xh为第h次谐波分量；
[0021] 所述可靠性指标模型中的指标包括短路电流、系统平均停电时间、系统平均停电 频率、用户平均停电时间和供电可靠率；
[0022] 所述短路电流Sdi表示为：
[0024]其中，U为母线电压，If为最大短路电流；
[0025] 所述系统平均停电时间SAIDI表示为：
[0027] 所述系统平均停电频率SAIFI表示为：
[0029]所述用户平均停电时间表示为：
[0031] 所述供电可靠率表示为：
[0033]所述经济性指标模型中的指标包括线损电量收益和电网缓建效益；
[0034] 所述线损电量收益表示为：
[0035]线损电量收益（万元）=线损率降低百分比（％ ) X供电量（万千瓦时）X购电价 (元/千瓦时）
[0036] 所述电网缓建效益Bupdate表示为：
[0038] 其中，Cmar为折算到每年的单位容量裕度费用成本，Uav为平均额定电压，Nb分布式 电源和微电网与配电网互联的线路数，I lQ和Iu分别为在第i条互联线路中DG接入前后线路 的电流；
[0039] 所述灵活性指标模型中的指标包括线路最大负载率，表示为：
[0041 ]所述协调性指标模型中的指标包括容载比，表示为：
[0043] 其中，RS为容载比，千伏安/千瓦，Pmax为年最大负荷日的最大负荷，万千瓦，Sei为年 最大负荷日投入运行的变电站i的总容量，万千伏安；
[0044] 所述环境影响性指标模型中的指标包括减少二氧化碳排放量和新能源接入容量 所占比例；
[0045] 所述减少二氧化碳排放量为：
[0046] M = SlineXMs
[0047] 其中，Μ为线损减少的C02排放量，万吨，Siine为通过节能减排所减少的上网电量，亿 千瓦时，M s为C〇2排放系数；
[0048] 所述新能源接入容量所占比例由清洁能源消纳电量与供电总容量作比得到。
[0049] 所述分析模块包括：
[0050]指标约简子模块，用于根据指标数据计算同一指标模型中的两两指标间的相关系 数，判断各相关系数是否大于设定阈值，若是，则剔除两个指标中的一个，若否，则同时保留 两个指标，完成指标约间；
[0051] 模糊隶属度函数子模块，用于将约简后的指标利用梯形模糊隶属度函数进行拟 合，根据各指标的指标性质采用不同的梯形模糊隶属度函数，得到各指标的模糊隶属度值。
[0052] 所述两两指标间的相关系数的计算公式为：
[0054]其中，^表示某一指标第i个样本数据的值，1为指标样本数据的个数，i和i为两 个比较指标的平均值。
[0055] 所述设定阈值为0.8。
[0056]所述指标性质包括正指标、逆指标和适度指标，其中，
[0057]所述正指标采用升半梯形分布函数进行拟合，表示为：
[0059]其中，a#Pa2分别是分布函数自变量的下限和上限；
[0060]所述逆指标采用降半梯形分布函数进行拟合，表示为：
[0062] 其中，a#Pa2分别是分布函数自变量的下限和上限；
[0063] 所述适度指标采用中间形梯形分布函数进行拟合，表示为：
[0065]其中，a和d分别是分布函数自变量的下限和上限，b和c分别是区间的两端值。
[0066]所述综合评估模块包括：
[0067] 权重计算子模块，用于采用组合赋权法计算各指标的权重值；
[0068] 模糊合成子模块，用于利用普通乘与加算子将各指标的模糊隶属度值和相应权重 值进行组合获得综合评价分值。
[0069] 所述组合赋权法具体为:分别利用Delphi法、变异系数法、熵值法和判断矩阵法四 种权重计算方法获得各指标的权重，通过