(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 202211007000.5 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 国网内蒙古东部电力有限公司经济 技术研究院 地址 010000 内蒙古自治区呼和浩特市赛 罕区鄂尔多斯东街11号 申请人 天津天智华研电力技 术集团股份有 限公司 (72)发明人 徐明忻　王俊生　韩永强　刘洋　 孙碣　刘玲玲　杨世峰　邢敬舒　 石勇　 (74)专利代理 机构 北京壹川鸣知识产权代理事 务所(特殊普通 合伙) 11765 专利代理师 王玉霜(51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种低负荷密度区配电网供电模式分析方 法 (57)摘要 本发明公开了一种低负荷密度区配电网供 电模式分析方法， 包括典型示范区选取及现状分 析、 模型构建及确定算法、 低负荷密度地区典型 供电模式分析、 电网供电模式综合分析、 低负荷 密度地区设备选型、 低负荷密度地区规划研究、 实例分析验证。 本发明的有益效果是： 采用适宜 的电压等级、 合理的电网结构、 合适的设备型式 和实用的技术手段， 制定具有当地供电区低负荷 密度， 与当地经济发展水平相适应的供电模式， 进而更好地指导蒙东地区供电区电网建设与改 造； 指导低负荷密度地区电网建设与改造， 可有 效保证电网电压质量与供电可靠性， 同时提高电 网运行的经济性， 全面提升低负荷密度设备的综 合利用率， 优化电压序列， 降低电网投资， 避免资 源浪费。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115186932 A 2022.10.14 CN 115186932 A 1.一种低负荷 密度区配电网供电模式分析 方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤一、 典型示范区选取及现状分析， 通过对低负荷密度地区电网的进行调研收资及 分析， 了解地区符合和电源 特性， 分析现有电网技术合理性、 运行安全性、 线损率、 电压合格 率等指标， 总 结区域电网存在的问题及原因， 在此基础之上选取覆盖各级各类供电区的研 究典型区域， 作为电网模型构建基础， 以期理论研究能结合所研究地区配电网实际； 步骤二、 模型构建及确定算法， 建立低负荷密度地区的电网仿真模型和典型参数， 研究 确定算法， 采用国内先进电网运行仿 真软件， 搭建电网运行分析模型， 为模拟仿 真分析提供 研究基础； 步骤三、 低负荷密度地区典型供电模式分析， 利用模型结合规划区实际情况， 分析低负 荷密度地区供电的特点， 选取多种 供电模式， 建立不同负荷密度下供电模式经济评估数学 模型， 根据工程经济学 的观点,建立以单位容量或单位面积的电网综合投资为目标函数 的 经济评估 数学模型， 采用国内先进电网运行仿 真软件， 对供电模式进 行分析， 选取最优供电 模式； 步骤四、 电网供电模式综合分析， 通过构建理论模型， 在模拟和给定一定边界条件的情 况下， 对各种 供电模式在满足电压质量和供电可靠性地区容载比等指标的前提下， 引入经 济评价理念， 建立经济评价模型， 通过经济性计算与分析， 对各种供电模式进行比较， 最终 得出不同类别低负荷 密度地区推荐供电模式； 步骤五、 低负荷密度地区设备选型， 结合供电模式， 根据不同负荷密度的供电区， 采用 相应设备 型号、 容量、 性能、 运行等要求的变电站设备； 步骤六、 低负荷密度地区规划研究， 建立适合城区、 农村、 农林牧区等低负荷密度区的 地区网架发展模式； 结合投资分析和供电效益， 确定低负荷密度区域电网发展原则， 提出现 有电网规划应对策略； 步骤七、 实例分析验证， 通过实例分析验证理论体系的先进性、 合理性和可 行性。 2.根据权利要求1所述的一种低负荷密度区配电网供电模式分析方法， 其特征在于： 所 述步骤二中， 电网运行分析模型的搭建采用结构熵权法， 具体包括； 首先对各项指标的重要性进行专家打分形成 “典型排序 ”， 然后运用熵 理论的思想对上 一步得到的 “典型排序 ”结构的不确定性进行定量分析,计算熵值和 “盲度”分析,对可能产 生潜在的偏差数据统计处 理得出各项评估指标的相对重要性 排序,确定出指标的权 重。 3.根据权利要求1所述的一种低负荷密度区配电网供电模式分析方法， 其特征在于： 所 述步骤三中， 所建立的经济 评估数学模型划分为评估目标、 一级指标、 二级指标三个层次； 其中， 评估目标为相应供电模式方案的综合评分； 一级指标为代表配电网建设宏观需 求， 选取经济性、 可靠性、 适用性作为一级指标； 二级指标为一级指标所对应的具体参数； 三 级指标为所 涉及的具体 配电网指标。 4.根据权利要求1所述的一种低负荷密度区配电网供电模式分析方法， 其特征在于： 所 述步骤五中， 对于所选取的变电站设备， 选取模型中以经济性与供电可靠性为优化目标， 其 中， 经济性影响因素包括变电站初始投资、 运行维护、 低压侧线路投资三大方面， 供电可靠 性影响因素为分布式电源接入位置及容量的影响， 且在满足可靠性要求的前提之下， 结合 目标区域内分布式电源接入情况及负荷分布， 选择适当的变电站规划方案， 来得到变电站 经济容量进而确定供电半径。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115186932 A 25.根据权利要求4所述的一种低负荷密度区配电网供电模式分析方法， 其特征在于： 所 述分布式电源与变电站的联合优化， 具体包括： 首先， 根据全年采样数据， 基于ARMA理论建立了包含负荷与DG出力时序特性的综合负 荷时序模 型， 并根据该模型提出了负荷平稳系数用于表征DG接入后对系统负荷削峰填谷的 作用； 其次， 以ELCC为评估指标， 在可靠性不变的原则下， 结合风电和光伏的出力特点， 建立 DG置信容 量的计算方法； 然后， 建立了以单位负荷年费用最低、 DG置信度最高为目标函数， 以可靠性要求、 容量 平衡及DG投资上限为约束条件的优化模型， 采用免疫记 忆克隆算法对 模型进行求 解； 最后， 通过对DG接入前后的算例进行对比， 验证模型的合理性。 6.根据权利要求1所述的一种低负荷密度区配电网供电模式分析方法， 其特征在于： 所 述步骤六中， 低负荷密度区的地区网架发展模式的规划， 采用在量子粒子群算法的基础上 加入了混沌系统中的Logistic映射模 型初始化量子的位置， 并在算法中引入粒子权重策略 及邻域搜索操作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115186932 A 3