(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 202210858483.3 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 广东电网有限责任公司广州供电局 地址 510000 广东省广州市天河区天河南 二路2号 (72)发明人 雷才嘉　许苑　孙开元　岑海凤　 李涛　林琳　陈坤　曾慧　 (74)专利代理 机构 广州粤专知识产权代理事务 所(普通合伙) 44901 专利代理师 王丹丹 (51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/00(2006.01)H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 计及PV和EV的新型城市配电网双层联合拓 展规划方法 (57)摘要 本发明提供了计及PV和EV的新型城市配电 网双层联合拓展规划方法， 包括： 输入电动汽车 充电站基本参数以及配电网拓扑结构， 评估新型 城市配电网接纳能力； 建立子运行规划数学模型 和目标函数， 求解电动汽车配置问题； 确定充电 站安装位置和容量， 将充电站初始规划结果放入 规划模型修正模块进行数据预处理； 将负荷需求 时空分布输入主投资规划数据参数中,并在规划 模型修正模块中对基础模型进行假设与修正； 建 立主投资规划数学模型和目标函数， 求解改进的 直流配电网拓展规划模型； 计算最优规划方案下 变电站、 光伏和电动汽车充电站的经济容量和三 者在正常运行条件下地理位置， 得到联合拓展规 划方案。 本发明具有显著工程实用价值， 具备广 泛应用前 景。 权利要求书4页 说明书11页 附图2页 CN 115375006 A 2022.11.22 CN 115375006 A 1.计及PV和EV的新型城市配电网双 层联合拓展规划方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 输入电动汽车充电站基本参数以及配电网拓扑结构， 根据新一代城市电网规划低 碳指标体系及评估方法， 对新型城市配电网接纳能力进行评估； S2、 综合配电网运行约束条件， 建立子运行规划的数学模型和目标函数， 求解电动汽车 配置问题； S3、 得到初始的电动汽车充电站选址定容方案， 确定充电站安装位置和容量， 而后将充 电站的初始规划结果 放入规划模型修 正模块进行 数据预处 理； S4、 将负荷需求时空分布输入主投资规划的数据参数中,并在所述规划模型修正模块 中对基础模型进行假设与修 正； S5、 综合配电网投资约束条件， 建立所述主投资规划的数学模型和目标函数， 求解改进 的直流配电网拓展规划模型； S6、 计算最优规划方案下的变电站、 光伏和电动汽车充电站的经济容量， 并确定变电 站、 光伏和电动汽车充电站在正常运行条件下的地理位置， 得到计及PV和 EV的新型城市配 电网双层联合拓展规划方案 。 2.根据权利要求1所述的计及PV和EV的新型城市配电网双层联合拓展规划方法， 其特 征在于： 所述S1中， 新一代城市电网规划低碳指标体系及评估方法从以下三个方面进行考 量： (1)电源侧指标： 系统平均碳 排放强度； 碳捕集(C CS)低碳技术的减排 率； 可再生能源接纳力度； 可再生能源弃电率； (2)电网侧指标： SF6气体相关指标； 资源回收利用相关指标； 先进发电调度指标； 需求侧响应指标； (3)负荷侧指标： 系统负荷峰谷比； 系统负荷率； 负荷侧碳减排指标； 电动汽车相关指标。 3.根据权利要求2所述的计及PV和EV的新型城市配电网双层联合拓展规划方法， 其特 征在于： 所述S1中， 新 一代城市电网规划评估方法包括： 数据预处理： 通过归一化处理统一各指标的优化取值方向， 然后利用无量纲化处理消 除各指标 单位和数量级的差异； 相关性处 理： 削弱乃至消除指标间的相关性和重 叠性， 减少重复评价； 确定指标权 重： 采用综合赋权法进行计算： wi＝k1pi+k2qi                                  (1)权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115375006 A 2式中： wi为由综合赋权法得到的权重系数； k1和k2分别对主、 客观赋权法的倾向程度， 满 足k1+k2＝1； pi和qi分别为基于主观及客观赋权法确定的权 重系数； 构建集结模型的目的在于由各指标的数值和权重系数求得综合评价值， 集结模型为线 性加权综合： 式中： yi为电网样本j的综合评价 值； n为总指标 数； xij为电网样本j指标i的指标值。 4.根据权利要求1所述的计及PV和EV的新型城市配电网双层联合拓展规划方法， 其特 征在于： 所述S2中， 所述配电网运行约束条件 包括充电需求、 规划节点、 负荷比例； 子运行规划的数 学模型和目标函数： 其中， α表示年度通胀调整利率， 表示充电站的投资成本， 表示充电站的保养 维护成本， 表示充电站的运营收益； RRev表示充电站的资金回收率， 和 分别表示充电站投资成本系数和维护成本 系数； 表示充电站的投资决策， 表示充电站的投用决定， 两者都属于0 ‑1变量； 和 分别表示充电站的单位售电价格和单位购电价格， ηcharge表示充电站的输入效率， Piev表 示第i个充电站 节点的容 量。 5.根据权利要求1所述的计及PV和EV的新型城市配电网双层联合拓展规划方法， 其特 征在于： 所述S 3中， 一旦求解得到初始的电动汽 车充电站的容量和安装位置， 则计算各配电 网节点的充电需求满足率； 若处于配电网规划的合理范围内， 则分别选出候选站址， 然后将确定的充电站负荷数 据输入修 正模块进行计算； 候选站址即充电站可接入的配电网节点。 6.根据权利要求1所述的计及PV和EV的新型城市配电网双层联合拓展规划方法， 其特 征在于： 所述S4中， 规划模型修 正模块中的基础模型的表达式如下 所示： 其中， 二进制变量x表示为变电站、 线路、 光伏、 电动汽车的投资决定， 连续变量y表示为权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115375006 A 3