[發明專利]基于粒子群優化算法的對配電網中分布式電源的管理方法

在審

• 申請號: 201410643928.1
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104376377A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 智勇;乾維江;梁琛;鄭偉;拜潤卿;梁福波;高磊;邢延東;崔力心;安愛民;張浩琛
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網甘肅省電力公司;國網甘肅省電力公司電力科學研究院;蘭州理工大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

1.一種基于粒子群優化算法的對配電網中分布式電源的管理方法，其特征在于，包括三種主動管理策略；該三種主動管理策略分別為：

a、削減發電機出力：通過限制分布式電源的有功出力來控制電壓；

b、有載變壓器抽頭調節：通過調節變壓器一次側的可變抽頭使配電網的電壓保持在規定范圍內；

c、無功補償：在分布式電源接入點增加無功補償設備來減少電壓增幅。

2.根據權利要求1所述的基于粒子群優化算法的對配電網中分布式電源的管理方法，其特征在于，三種主動管理策略的優化數學模型為：

minTk,QCPG,cur=minTk,QCΣPGi,cur]]>

其中P_G,cur是總DG的切除量，為第i個DG的切除量，,Q_C是節點的無功補償裝置輸出量，T_k,為變壓器抽頭調節率；即接入配電網的DG切除量最少，這樣接入DG容量相應越大，取得的DG收益也就越大，DG的接入容量大。

3.根據權利要求2所述的基于粒子群優化算法的對配電網中分布式電源的管理方法，其特征在于，該優化數字模型的約束條件為：

(1)節點功率平衡約束：

PGi-PLi-PGi,cur=Piinj(U,θ)]]>

QGi+QCi-QLi-QGi,cur=Qiinj(U,θ)]]>

其中，是節點i的有功和無功負荷；和是節點i的有功和無功出力；是節點i的有功和無功切除量或增加量；是節點i的無功補償裝置輸出量；和分別是節點i的有功和無功注入量；

(2)線路潮流約束：

S_i,j≤S_ij,max

其中，S_i,j為支路ij的潮流；S_ij,max為支路ij的潮流最大允許量；

(3)節點電壓約束：

Uimin≤Ui≤Uimax]]>

(4)發電切除量由DG容量所限，為第i個DG用功出力：

PGimin≤PGi≤PGimax;]]>

(5)無功補償約束，是節點i的無功補償裝置輸出量：

QCimin≤QCi≤QCimax;]]>

(6)變壓器抽頭調節約束，T_k為變壓器抽頭調節率：

Tkmin≤Tk≤Tkmax.]]>

4.根據權利要求3所述的基于粒子群優化算法的對配電網中分布式電源的管理方法，其特征在于，針對上述數學模型的粒子群優化算法包括以下步驟：

步驟一、輸入配電網的初始化信息，設定粒子群規模N，慣性權重系數w，加速系數c，迭代次數t等參數；

步驟二、隨機初始化粒子群，得到N個可行解；將初始粒子值帶入潮流計算構成目標函數模型：

F(x)＝f(x)+k₁(U₁)+k₂(U₂)；

其中，k₁和k₂為懲罰因子；U₁為等式約束；U₂為不等式約束；

利用目標函數求得每個粒子的適應度f_i，設定每個粒子的當前位置為當前最優解P_opi，取g_opi＝min(f_i)；

步驟三、按照目標函數更新每個行進粒子的速度和位置；每次更新后，都要檢查速度是否超過規定最大或最小值，如果超出范圍，將速度就設定為該最大或最小值；

步驟四、進行潮流計算，計算粒子更新為之后的適應值f_i；如粒子i的適應值優于此前個體最優值P_opi，則將適應值f_i設定為最優值P_opi；如果最優值P_opi優于此前全局極值g_opi，則將適應值f_i設定為g_opi；

步驟五、如果達到最大迭代次數，則停止，否則繼續返回步驟三步循環執行。