[發(fā)明專利]一種多端直流工程主回路參數(shù)的優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611061886.6
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108108506B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李歡;趙曉斌;楊煜;黃瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司;中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/12;H02J3/36;G06F111/04
• 代理公司: 北京中博世達專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發(fā)明公開一種多端直流工程主回路參數(shù)的優(yōu)化方法，涉及高壓直流輸電集成技術(shù)領(lǐng)域，用于降低多端直流工程中主回路參數(shù)優(yōu)化的時間成本和人力成本。該優(yōu)化方法包括：構(gòu)建多端直流工程的數(shù)學(xué)模型，確定其主回路參數(shù)在數(shù)學(xué)模型中的初始種群；設(shè)定數(shù)學(xué)模型的種群變異比例和種群交叉比例，得到變異交叉種群；對應(yīng)變異交叉種群獲取優(yōu)化目標(biāo)參數(shù)，且根據(jù)數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)約束條件篩選優(yōu)化目標(biāo)參數(shù)，確定最優(yōu)目標(biāo)參數(shù)；判斷最優(yōu)目標(biāo)參數(shù)的篩選終止條件是否滿足預(yù)設(shè)終止條件，如果滿足，則停止篩選，如果不滿足，則返回初始種群，重復(fù)種群變異交叉以及目標(biāo)參數(shù)的篩選優(yōu)化。本發(fā)明提供的多端直流工程主回路參數(shù)的優(yōu)化方法用于多端高壓直流輸電工程。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓直流輸電集成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多端直流工程主回路參數(shù)的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

風(fēng)能、太陽能等新能源接入電網(wǎng)以實現(xiàn)多能源互聯(lián)，屬于能源領(lǐng)域未來的一個重要發(fā)展方向。而多端高壓直流輸電工程和直流電網(wǎng)技術(shù)，由于其運行控制的快速靈活性，使得多端高壓直流輸電工程可成為新能源接入實現(xiàn)多能源互聯(lián)的一個重要應(yīng)用平臺。

多端高壓直流輸電工程的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和運行方式復(fù)雜多變，其各端直流接入點的站址條件以及各端的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)均千差萬別。而且，多端高壓直流輸電工程因其應(yīng)用地區(qū)的不同，也需面對各種不同的用戶需求。因此，多端高壓直流輸電工程中，主回路參數(shù)的選型設(shè)計需綜合考慮多種因素優(yōu)化后確定，而主回路參數(shù)的選型設(shè)計，又以輸電主設(shè)備的設(shè)計選型為重，輸電主設(shè)備包括換流閥、換流變壓器、平波電抗器以及連接線路等。由于不同的輸電主設(shè)備具備不同的制造能力，且一個輸電主設(shè)備的參數(shù)會同時影響到多端高壓直流輸電工程的多個目標(biāo)參數(shù)，每個目標(biāo)參數(shù)的變化趨勢也不盡相同，使得多端高壓直流輸電工程中主回路參數(shù)的選型設(shè)計，需要考慮多種限制邊界條件和多個優(yōu)化目標(biāo)。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中，多端高壓直流輸電工程中主回路參數(shù)的選型設(shè)計，多依靠人工經(jīng)驗來進行，因此，在面對主回路參數(shù)涉及的較大維數(shù)的初始參數(shù)和目標(biāo)參數(shù)時，依靠人工經(jīng)驗進行選型設(shè)計，需要耗費較大的時間成本和較高的人力成本。而且，隨著多端高壓直流輸電工程中換流站端數(shù)的增加以及各端網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，其主回路參數(shù)的選型設(shè)計的復(fù)雜程度也將呈指數(shù)規(guī)律增加，對應(yīng)所需耗費的時間成本和人力成本也呈指數(shù)規(guī)律增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多端直流工程主回路參數(shù)的優(yōu)化方法，用于降低多端直流工程中主回路參數(shù)優(yōu)化的時間成本和人力成本。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種多端直流工程主回路參數(shù)的優(yōu)化方法，包括以下步驟：

步驟1，分析多端直流工程的運行原理，根據(jù)多端直流工程的運行原理，構(gòu)建多端直流工程的數(shù)學(xué)模型；

步驟2，根據(jù)多端直流工程的主回路結(jié)構(gòu)和多端直流工程主回路參數(shù)適用的優(yōu)化方案，確定數(shù)學(xué)模型的輸入變量矩陣和目標(biāo)變量矩陣；

對輸入變量矩陣中各輸入變量進行初始參數(shù)賦值，使數(shù)學(xué)模型初始化，獲取多端直流工程主回路參數(shù)在數(shù)學(xué)模型中初始化的初始種群；

步驟3，根據(jù)輸入變量矩陣中各輸入變量對目標(biāo)變量矩陣中各目標(biāo)變量的不同影響，設(shè)定數(shù)學(xué)模型的種群變異比例和種群交叉比例；

根據(jù)種群變異比例，得到初始種群變異產(chǎn)生的變異種群；

根據(jù)種群交叉比例，在變異種群中隨機選取替換樣本，在初始種群中隨機選取與替換樣本等量的原始樣本，且利用替換樣本替換原始樣本，得到變異交叉種群；

步驟4，根據(jù)變異交叉種群，確定輸入變量矩陣的重設(shè)賦值參數(shù)，且將重設(shè)賦值參數(shù)輸入數(shù)學(xué)模型，獲得目標(biāo)變量矩陣相應(yīng)的優(yōu)化目標(biāo)參數(shù)；

根據(jù)數(shù)學(xué)模型的目標(biāo)約束條件篩選優(yōu)化目標(biāo)參數(shù)，確定最優(yōu)目標(biāo)參數(shù)；

步驟5，判斷最優(yōu)目標(biāo)參數(shù)的篩選終止條件是否滿足預(yù)設(shè)終止條件；