(19)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 202211230601.2 (22)申请日 2022.09.30 (71)申请人 国网北京市电力公司 地址 100031 北京市西城区前门西大街 41 号 申请人 国家电网有限公司 　 中国电力科 学研究院有限公司 (72)发明人 薛贵挺　宋墩文　刘云瀚　刘开欣　 焦阳　杨学涛　谢之光　徐鑫哲　 刘长江　 (74)专利代理 机构 北京中巡通大知识产权代理 有限公司 1 1703 专利代理师 崔来贺 (51)Int.Cl. H02J 3/38(2006.01)G06N 3/12(2006.01) (54)发明名称 一种配电网光伏接纳能力计算方法、 装置、 设备及介质 (57)摘要 本发明公开了一种配电网光伏接纳能力计 算方法、 装置、 设备及介质， 方法包括： 获取设备 运行极限参数以及预设的配电网元件模型； 构建 考虑负荷和光伏出力随机性的光伏接纳能力评 估指标； 构建考虑拓扑结构灵活性的光伏接纳能 力优化模型； 利用遗传算法和邻域搜索算法求解 光伏接纳能力优化模型， 得到配电网最大光伏接 纳能力。 本发明方法， 首先提出了考虑负荷和光 伏出力的随机性的配电网光伏接纳能力评估模 型； 其次， 以配电网的网络拓扑结构和光伏接入 容量为优化变量， 利用遗传算法和 邻域搜索算法 计算配电网的最大光伏接纳能力， 并利用线性潮 流进行概 率潮流计算， 提高了 计算速度。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 115514001 A 2022.12.23 CN 115514001 A 1.一种配电网光伏接纳能力计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取设备运行极限参数以及预设的配电网元件 模型； 基于设备运行极限参数以及预设的配电网元件模型， 构建考虑负荷和光伏出力随机性 的光伏接纳能力评估指标； 基于所述考虑负荷和光伏出力随机性的光伏接纳能力 评估指标， 构建考虑拓扑结构灵 活性的光伏接纳能力优化模型； 利用遗传算法和邻域搜索算法求解所述光伏接纳能力优化模型， 得到配电网最大光伏 接纳能力。 2.根据权利要求1所述的配电网光伏接纳能力计算方法， 其特征在于， 所述基于设备运 行极限参数以及预设的配电网元件模型， 构建考虑负荷和光伏出力随机性的光伏接纳能力 评估指标的步骤， 具体包括如下： 基于设备运行极限参数以及预设的配电网元件模型， 采用正态分布描述负荷和光伏出 力的随机预测误差， 得到光伏有功出力的概 率密度函数和负荷值的概 率密度函数； 根据所述光伏有功出力的概率密度函数和负荷值的概率密度函数， 利用蒙特卡洛法生 成预设数量的随机场景， 对随机场景进 行潮流计算， 得到电压越限、 线路和变压器传输功 率 越限的程度和概 率； 基于电压越限、 线路和变压器传输功率越限的程度和概率， 构建光伏接纳能力评估指 标。 3.根据权利要求1所述的配电网光伏接纳能力计算方法， 其特征在于， 所述光伏接纳能 力评估指标包括： 电压越限评价指标、 线路功率越限评价指标和变压器功率越限评价指标。 4.根据权利要求1所述的配电网光伏接纳能力计算方法， 其特征在于， 所述基于所述考 虑负荷和光伏出力随机性的光伏接纳能力评估指标， 构建考虑拓扑结构灵活性的光伏接纳 能力优化模型的步骤， 包括如下： 根据光伏出力和负荷的日内变化特点选取典型 日， 将配电网线路开关的开闭状态和光 伏接入容量作为优化变量， 将光伏的接入容量最大作为优化的目标函数， 通过网络重构优 化的方式构建光伏接纳能力优化模型。 5.根据权利要求4所述的配电网光伏接纳能力计算方法， 其特征在于， 所述光伏接纳能 力优化模型以光伏接入容量之和最大为 目标函数， 同时满足配电网拓扑结构约束、 电压约 束、 线路容 量约束、 变压器容 量约束。 6.根据权利要求1所述的配电网光伏接纳能力计算方法， 其特征在于， 所述利用遗传算 法和邻域搜索算法求 解所述光伏接纳能力优化模型的步骤， 具体包括： 染色体编码； 对光伏接入容量采用十进制编码； 对配电网线路开关的开闭状态采用基 于随机生成树的十进制编码方式编码； 其中， 光伏接入容量和配电网线路开关的开闭状态 的编码相互独立； 适应度计算； 对每个染色体， 通过蒙特卡洛法生成 随机场景， 通过潮流计算得到每个时 刻对应的潮流数据， 并计算所述光伏接纳能力评估指标； 当该染色体满足约束时， 光伏接入 容量即为该染色体的适应度； 当该染色体不满足约束时， 将该染色体的适应度设置为0； 采用锦标赛选择方法， 从种群中每次随机选择两个个体比较， 选择适应值较大的个体 进入下一代；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115514001 A 2对需要进行交叉操作的染色体， 从代表线路开关状态的基因中随机选择两个截断点， 将两点所夹基因串插入另一染色体的第一个截断点相应位置， 并剔除与基因串相同的基 因， 得到这两个染色体的杂交后代； 对代表光伏接入容量的基因， 随机选择一段基因串， 与另一个染色体相同位置的基因 串进行交换； 对需要进行变异操作的染色体， 从代表配电网线路开关的开闭状态的基因中， 随机选 择基因串中的两个截断点， 然后将两点间基因串反序， 得到新的染色体。 7.根据权利要求6所述的配电网光伏接纳能力计算方法， 其特征在于， 对表示光伏接入 容量的基因， 采用变异操作和邻域搜索相结合的方式， 当随机选择一个基因后， 在基因对应 的光伏接入容 量的一定邻域内随机生成新的基因。 8.一种配电网光伏接纳能力计算装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取设备运行极限参数以及预设的配电网元件 模型； 第一构建模块， 用于基于设备运行极限参数以及预设的配电网元件模型， 构建考虑负 荷和光伏出力随机性的光伏接纳能力评估指标； 第二构建模块， 用于基于所述考虑负荷和光伏出力随机性的光伏接纳能力评估指标， 构建考虑拓扑 结构灵活性的光伏接纳能力优化模型； 计算求解模块， 用于利用遗传算法和邻域搜索算法求解所述光伏接纳能力优化模型， 得到配电网最大光伏接纳能力。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括处理器和存储器， 所述处理器用于执行存储器 中存 储的计算机程序以实现如权利要求1至7中任意 一项所述的配电网光伏接纳能力计算方法。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述计算机可读存储介质存储有至少一个 指令， 所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求 1至7中任意一项所述的配电网光 伏接纳能力计算方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115514001 A 3