(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111574411.8 (22)申请日 2021.12.21 (71)申请人 平高集团有限公司 地址 467001 河南省平 顶山市南环东路2 2 号 (72)发明人 朱晨光　管少锋　高群伟　田媛　 崔全胜　付豪　高敏　刘宁　 郝徐进　常娟娟　王亚辉　赵宇萌　 李志和　 (74)专利代理 机构 郑州睿信知识产权代理有限 公司 41119 代理人 史萌杨 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01)G06N 3/12(2006.01) (54)发明名称 一种包含热泵的配电网与分布式风电协同 规划方法和装置 (57)摘要 本发明属于配电网技术领域， 具体涉及一种 包含热泵的配电网与分布式风电协同规划方法 和装置。 该方法首先获取与解算所述双层规划模 型相关的已知参数， 并输入至构建的双层规划模 型中； 所述双层规划模型包括上层规划模型和下 层规划模型； 然后以规划变量作为遗传算法的种 群， 以上层规划的目标函数作为遗传算法的适应 度函数， 采用遗传算法解算所述双层规划模型， 将进行迭代计算最终得到的规划变量作为最终 的规划方案。 该双层规划模型反映了中国北方农 村配电网面对 大规模热泵接入时的实情， 将配电 网升级改造和分布式风电建设、 与分布式风力出 电实现解耦， 相对于现有技术计算量减少， 实现 了包含热泵的配电网与分布式风电的自动化协 同规划。 权利要求书5页 说明书16页 附图6页 CN 114240203 A 2022.03.25 CN 114240203 A 1.一种包 含热泵的配电网与分布式风电协同规划方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 1)获取与解算构建的双层规划模型相关的已知参数， 并输入至双层规划模型中； 所述 双层规划模型包括上层规划模型和下层规划模型； 所述上层规划模型用于根据 上层规划模型的目标函数和约束条件、 以及下层规划模型 反馈的期望值， 得到规划变量并传递给下层规划模型； 所述上层规划模型 的目标函数包括 最大化分布式风电开发商利润和最小化电网升级成本， 所述 目标函数与规划变量有关， 所 述规划变量包括分布式风电在各个节点的安装台数和各 条馈线段升级到的线型； 所述下层规划模型用于将目标解算问题看作概率最优潮流问题， 以根据 上层规划模型 传递的规划变量、 以及下层规划模型的目标函数和 约束条件， 解算概率最优潮流问题， 解算 出最小化分布式风电削减量和最小化配电网年最大峰荷的期望值并反馈给上层规划模型； 所述下层规划模型的目标函数包括 最小化分布式风电削减量和最小化配电网年 最大峰荷； 2)以规划变量作为遗传算法的种群， 以上层规划的目标函数作为遗传算法的适应度函 数， 采用遗传算法解算所述双层规划模型， 将进行迭代计算最终得到的规划变量作为最终 的规划方案 。 2.根据权利要求1所述的包含热泵的配电网与分布式风电协同规划方法， 其特征在于， 步骤1)中， 所述上层规划模型的目标函数为： Max(BDGOwner)&Min(CInvgrid) 式中， Max( ·)表示最大化； Min( ·)表示最小化； BDGOwner表示分布式风电开发商的年利 润， CInvgrid表示电网公司升级改造配电网投资， 分别为： 式中， Bsale表示分布式风电开发商的风电年销售收入； Cinv表示年投资； Cinst表示年安装 费用； Cop表示年运维费用； ρwt表示风电上网价格； cop表示每年发电量的运维成本； 表示 节点i的分布式风电的年发电量； 表示 的期望值； cinv表示单位风电设备投资成 本； cinst表示单位风电设备安装成本； 表示分布式风电在节点i的安装台数； capawt表示 风电机组单组容量； Ann(r,n)表示年均因子， Ann(r,n)＝r(1+r)n/((1+r)n‑1)， r表示利率， n 表示分布式风电设备的生命期； N表示配电网节点数； 式中， 表示馈线更新为类型k时的单位长度建设成本； lenl表示馈线l的长度； 表 示馈线升级选型变量， 为0/1优化变量， 等于1时表示更新为类型为k的馈线， 馈线总类型数 为K， 馈线总数为 L。 3.根据权利要求1所述的包含热泵的配电网与分布式风电协同规划方法， 其特征在于， 步骤1)中， 所述下层规划模型的目标函数还包括两个松弛变量的惩罚项， 则所述下层规划 模型的目标函数为：权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 114240203 A 2式中， Min( ·)表示最小化； 表示在典型日d时段t位于节点i的分布发电削减的电 功率， 表示分布式风电的年削减电量； (当i≠0时)表示通过位于节 点i的配变的年最大有功功率， γi表示边际容量成本， 表示通过配变和主网联络 变的年最大有功功率的权重和； 两个松弛变量分别为 和 对应的惩罚项分别为 不包括热泵负荷的负荷年削减电量的惩罚项 和室内温度超过指定舒适 温度范围的惩罚项 表示在典型日d时段t位于节点i的负荷削 减功率， 表示偏离室内温度设定值 的偏差， c1和c2均是惩罚系数， ld表示典型日的 天数。 4.根据权利要求2所述包含热泵的配电网与分布式风电协同规划方法， 其特征在于， 步 骤1)中， 上层规划模型的约束条件 包括： 式中， 表示候选节点i可安装的最大台数； 表示馈线段l原来的线型编号， yl表示 馈线段升级到的线型， Nfdr表示馈线类型 数。 5.根据权利要求3所述的包含热泵的配电网与分布式风电协同规划方法， 其特征在于， 步骤1)中， 下层规划模型的约束条件 包括配电网相关约束， 所述配电网相关约束包括： 权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 114240203 A 3