[發(fā)明專利]一種分布式電源接入配電網(wǎng)的選址定容優(yōu)化方法及裝置

在審

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• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108665098A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發(fā)明（設計）人: 聶萌;侯廣松;王洋;荊樹志;劉文哲;田運濤;李強;程金
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司菏澤供電公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 楊哲

本發(fā)明公開了一種分布式電源接入配電網(wǎng)的選址定容優(yōu)化方法及裝置，包括：接收根據(jù)分布式電源和配電網(wǎng)所在地區(qū)數(shù)據(jù)制定的目標函數(shù)；接收分布式電源和配電網(wǎng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建基于OpenDSS的含分布式電源的配電網(wǎng)仿真模型，采用該模型對該地區(qū)進行算例分析得到配電網(wǎng)中各節(jié)點的電壓、電流數(shù)據(jù)進行潮流計算，確定一次不等式形式的約束條件；根據(jù)普通拉格朗日算子將約束條件添加至目標函數(shù)中，并結(jié)合Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡確定能量函數(shù)，違反約束條件所述能量函數(shù)的值增加；根據(jù)離散時間最速下降法分別計算能量函數(shù)對容量和拉格朗日乘子的梯度，確定更新迭代方程訓練離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡，得到分布式電源接入配電網(wǎng)的位置和容量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于配電網(wǎng)中分布式電源的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種分布式電源接 入配電網(wǎng)的選址定容優(yōu)化方法及裝置。

背景技術(shù)

目前，很多智能信息處理算法可以用于分布式電源在接入配電網(wǎng)前的選址定 容優(yōu)化中，比如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡算法、蟻群算法、魚群算法以及粒子群算法 等。神經(jīng)網(wǎng)絡具有高度并行的計算能力，可用于解決無約束優(yōu)化問題以及帶有約 束的優(yōu)化問題。利用Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡解決帶約束的優(yōu)化問題的基本思想是根 據(jù)不同優(yōu)化問題建立能量函數(shù)，該函數(shù)含有優(yōu)化問題目標值和優(yōu)化問題約束條件 兩個部分，只需要對能量函數(shù)求極小點即可解決該優(yōu)化問題。

但是，若直接使用該算法解決分布式電源選址定容問題存在容易陷入局部極 小值的缺陷。因此，有必要將Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡方法與其他方法結(jié)合使用得到 分布式電源接入配網(wǎng)的最佳位置和容量。例如，《基于增廣Lagrange-Hopfield神 經(jīng)網(wǎng)絡的分布式電源最優(yōu)配置的研究》中公開了基于Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡和拉格 朗日松弛法(LagrangianRelaxation)的增廣Lagrange-Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡來處理 分布式電源最優(yōu)配置問題。但是，該方法將約束條件通過增廣拉格朗日算子寫入 目標函數(shù)中，雖能解決陷入局部極小點的問題，但增廣拉格朗日算子的懲罰參數(shù) 的選擇不當，會使算法不能收斂或者算法在解附近出現(xiàn)震蕩。且增廣拉格朗日算 子對乘子很敏感，在獲得收斂前需要獲得相當數(shù)量的迭代步驟。

綜上所述，針對現(xiàn)有技術(shù)中如何使用簡單算法在分布式電源接入配電網(wǎng)的選 址定容中改善用神經(jīng)網(wǎng)絡求最優(yōu)化問題易陷入局部極小點的情況，并且有效解決 算法不能收斂或者算法在解附近震蕩的問題，尚缺乏有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種分布式電源接入配電網(wǎng)的選 址定容優(yōu)化方法及裝置，將普通拉格朗日乘子法與離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)合 使用，改善用神經(jīng)網(wǎng)絡求最優(yōu)化問題易陷入局部極小點的情況，并且有效解決算 法不能收斂或者算法在解附近震蕩的問題，為分布式電源接入配網(wǎng)選擇合適的位 置和容量，達到降低分布式電源接入配網(wǎng)的投資費用的目標，且算法簡單，易于 實現(xiàn)。

本發(fā)明的第一目的是提供一種分布式電源接入配電網(wǎng)的選址定容優(yōu)化方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下一種技術(shù)方案：

一種分布式電源接入配電網(wǎng)的選址定容優(yōu)化方法，包括：

接收根據(jù)分布式電源和配電網(wǎng)所在地區(qū)數(shù)據(jù)制定的目標函數(shù)；所述目標函數(shù) 為單位容量分布式電源的成本、安裝容量和安裝數(shù)量的函數(shù)；

接收分布式電源和配電網(wǎng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建基于OpenDSS的含分布式電源的配電 網(wǎng)仿真模型，采用該模型對該地區(qū)進行算例分析得到配電網(wǎng)中各節(jié)點的電壓、電 流數(shù)據(jù)進行潮流計算，確定一次不等式形式的約束條件；

根據(jù)普通拉格朗日算子將約束條件添加至目標函數(shù)中，并結(jié)合Hopfield神經(jīng) 網(wǎng)絡確定能量函數(shù)，違反約束條件所述能量函數(shù)的值增加；

根據(jù)離散時間最速下降法分別計算能量函數(shù)對容量和拉格朗日乘子的梯度， 確定更新迭代方程訓練離散Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡，得到分布式電源接入配電網(wǎng)的 位置和容量。