(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 202111406442.2 (22)申请日 2021.11.24 (71)申请人 国网冀北电力有限公司经济技 术研 究院 地址 100038 北京市海淀区羊坊店东路21 号院1号楼7层701室 申请人 北京京研电力工程设计有限公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 杨林　傅守强　姜宇　陈翔宇　 王畅　张立斌　郭昊　肖林　 敖翠玲　谢景海　刘素伊　许芳　 田静伊　高杨　付玉红　仝冰冰　 赵旷怡　陈蕾　王守鹏　孙密　 郭嘉　卢诗华　苏东禹　肖巍　 许颖　张金伟　李栋梁　刘洪雨　(74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 代理人 程毓英 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) H02J 3/28(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 15/00(2006.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种计及可再生能源渗透率的智能软开关 优化配置方法 (57)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。 权利要求书3页 说明书8页 附图2页 CN 114139362 A 2022.03.04 CN 114139362 A 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是购电费权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114139362 A 2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：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114139362 A 3