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申请/专利权人：国网冀北电力有限公司经济技术研究院;北京京研电力工程设计有限公司;国家电网有限公司

摘要：本发明涉及一种计及可再生能源渗透率的智能软开关优化配置方法，包含以下步骤：步骤1：建立智能软开关模型；步骤2：建立制氢与储氢模型，将制氢与储氢场视为负载；步骤3：建立整体的双馈线模型，双馈线模型由两条馈线构成，每条馈线中均含有分布式发电节点与相应的负载节点，每个节点可以有多个线路流入及流出功率，且两条线路有且只有一个节点连入电网；步骤4：确定可接入SOP的位置，开关可接入位置为分布式发电场至另一馈线的负载之间，由此得到第i条SOP线路上传输的功率Xi，并配合负载功率和可再生电源功率，计算出每条线路上的功率；步骤5：确定所需要的智能软开关的接入位置及容量。

主权项：1.一种计及可再生能源渗透率的智能软开关优化配置方法，包含以下步骤：步骤1：建立智能软开关模型，具体建模方法如下：智能软开关SOP的建模部分主要是关于其年运行费用CSOP的计算，智能软开关年运行费用包括智能软开关的年运行维护费用COMSOP和智能软开关的年投资费用CINSOP，具体计算表达式按下式确定： 式中，d为SOP装置的贴现率；ysop为SOP装置的经济适用年限；CvSOP为SOP装置的单位投资成本；CYSOP为SOP的单位年运行维护成本；取ΩSOP为所有SOP装置的集合；SiSOP为对应的第i个SOP装置的容量；并有SOP装置的运行有功功率Psop和无功功率Qsop限制： 式中，Psopmax为SOP的最大传输有功功率，Qsopmax为SOP的最大传输无功功率；步骤2：建立制氢与储氢模型，将制氢与储氢场视为负载，计算其年运营成本CH，公式如下： 其中，CH为制氢储氢场年运营总成本；PH为每千瓦的制氢储氢额外成本；Pgrid为从电网购电的单位电价；PDG为从可再生能源处购电的单位电价；SGH为制氢储氢场从电网购电的总容量；WGH是制氢储氢场由电网供电的功率；TG是全年制氢储氢场使用电网供电的总时间；SDH为制氢储氢场从可再生能源购电的总容量；WDH是制氢储氢场由分布式电源供电的功率；WH是制氢储氢场的总功率；WHMAX是制氢储氢场的总功率的最大值；TD是全年制氢储氢场使用分布式电源供电的总时间，所制出的氢气仅存储而不投入到氢市场中；步骤3：建立整体的双馈线模型，双馈线模型由两条馈线构成，每条馈线中均含有分布式发电节点与相应的负载节点，每个节点可以有多个线路流入及流出功率，且两条线路有且只有一个节点连入电网，年总运营成本Ccost计算方式如下：Ccost＝CSOP+CL+CB+CH+CD其中，CSOP是智能软开关的年总运营费用；CL是由于网损而产生的维护费用；CB是购电费用；CD是由于弃风弃光造成的损失，具体的计算方式如下： 在上式中，PL为单位时间内由于传输功率造成的损耗功率；Tr为年运行时间；SBgrid为单位时间内从上级电网购入的电量；SBDG为单位时间从可再生能源处购入的总电量；Sline为单位时间内线路上传输的总功率；SD为年运行弃风弃光总量；ξ为单位弃风弃光量造成的损失；η为线路网损维护参数；Sstart为线路始端输入功率；Send为线路末端的输出功率；β为线路损耗系数，即为单位输入功率在线路上的传输损耗；对于第i个负载的成本建模如下： 其中，S#iLoad为第i个负载的年总电量；Tw是第i个负载的年总用电时间；Wload#i是单位时间内第i个负载的总耗电量；SBgrid#i即为第i个负载的单位时间内从上级电网购入的电量；SBDG#i即为第i个负载的单位时间从可再生能源处购入的总电量；C#icost为第i个负载的年运行费用，将负载视为恒定功率的负载，且负载会依据不同的负载类型分配不同类型的工作时间；对于第i个可再生能源的建模如下： 其中，S#iRen即为第i个可再生能源的输出总功率；S#iDis即为第i个可再生能源弃风弃光部分；S#iUse即为第i个可再生能源供系统内使用部分；SMAX#i为第i个可再生能源最大输出功率，即在此可再生能源的建模仅考虑其输出功率，且其可再生能源仅能供系统内负荷使用而不会向电网供电；步骤4：基于步骤3建立的双馈线模型，确定可接入SOP的位置，开关可接入位置为分布式发电场至另一馈线的负载之间，由此得到第i条SOP线路上传输的功率Xi，并配合负载功率和可再生电源功率，计算出每条线路上的功率，即对于一个负载功率是Po的节点，以流入该节点的功率为正，以流出该节点的功率为负，则其含有以下关系： 其中，由相连的第i条SOP流入的功率是Xni；由上一个节点或电网线路始端流入的功率为Ps；由上一个节点或电网线路末端流入该节点的功率为Pg；流入至下一个节点的功率为Pn；对于一个发出功率是Pv的分布式电源节点，则含有以下关系： 其中，由相连的第i条SOP流入的功率是Xni；由上一个节点或电网线路始端流入的功率为Pus；由上一个节点或电网线路末端流入该节点的功率为Pue；流入至下一个节点的功率为Pne；步骤5：利用第i条SOP线路上传输的功率Xi表示出所有线路上传输的功率，以最低年运营费用为目标，以每条SOP线路上传输的功率为变量，确定所需要的智能软开关的接入位置及容量。

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