[發(fā)明專利]一種基于差分進(jìn)化入侵雜草算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810751195.1
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN109038545B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范宏;劉自超;郁可可;王海偉
• 申請（專利權(quán)）人: 上海電力學(xué)院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 楊宏泰

本發(fā)明涉及一種基于差分進(jìn)化入侵雜草算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法，包括以下步驟：1)利用多目標(biāo)加權(quán)法建立含分布式電源的配電網(wǎng)重構(gòu)數(shù)學(xué)模型；2)將相關(guān)控制變量作為雜草、配電網(wǎng)網(wǎng)損最小作為適應(yīng)度函數(shù)并采用差分進(jìn)化入侵雜草算法對配電網(wǎng)重構(gòu)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解重構(gòu)，并對重構(gòu)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有棒性強(qiáng)、自適應(yīng)好、方法簡單、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)重構(gòu)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于差分進(jìn)化入侵雜草算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法。

背景技術(shù)

隨著分布式電源(Distributed Generation,DG)應(yīng)用的日臻成熟，DG在配電網(wǎng)供電領(lǐng)域扮演了不可替代的角色。另外，DG的大量接入也使得配電系統(tǒng)的運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，例如，無源網(wǎng)絡(luò)變?yōu)橛性淳W(wǎng)絡(luò)，單向潮流變?yōu)槎嘞虺绷鳎瑐鹘y(tǒng)被動控制的配電網(wǎng)向智能配電網(wǎng)發(fā)展。配電網(wǎng)作為消納DG的主要載體，傳統(tǒng)的配網(wǎng)側(cè)調(diào)壓等控制手段不足以應(yīng)對高滲透率DG對其產(chǎn)生的沖擊，通常考慮改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔芾砼潆娋W(wǎng)潮流和對DG位置與容量的優(yōu)化配置，以保證配電網(wǎng)安全高效運(yùn)行。因此，含DG的配電網(wǎng)重構(gòu)研究能夠?qū)崿F(xiàn)提高配電網(wǎng)供電可靠性，提高DG滲透率和減少饋線損耗的目標(biāo)。

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)重構(gòu)問題研究已進(jìn)行了多年，其研究成果和方法相對比較成熟，而針對含DG的配電網(wǎng)重構(gòu)問題的研究目前相對熱門。例如有的研究建立了含分布式發(fā)電和靜止無功補(bǔ)償器的配電網(wǎng)重構(gòu)模型，并采用改進(jìn)遺傳算法進(jìn)行算例模擬；基于粒子群優(yōu)化算法對含DG的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)進(jìn)行綜合優(yōu)化，提出了含DG的配電網(wǎng)重構(gòu)控制策略等。

入侵雜草算法(Invasive Weed Optimization，IWO)是一種基于種群的數(shù)值搜索優(yōu)化方法，其優(yōu)點(diǎn)是魯棒性強(qiáng)、自適應(yīng)性好和易于程序?qū)崿F(xiàn)等，能夠有效處理復(fù)雜非線性規(guī)劃問題。但是，標(biāo)準(zhǔn)IWO存在易于陷入局部最優(yōu)以及收斂精度不高、收斂速度慢等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種基于差分進(jìn)化入侵雜草算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種基于差分進(jìn)化入侵雜草算法的配電網(wǎng)重構(gòu)方法，包括以下步驟：

1)利用多目標(biāo)加權(quán)法建立含分布式電源的配電網(wǎng)重構(gòu)數(shù)學(xué)模型；

2)將相關(guān)控制變量作為雜草、配電網(wǎng)網(wǎng)損最小作為適應(yīng)度函數(shù)并采用差分進(jìn)化入侵雜草算法對配電網(wǎng)重構(gòu)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解重構(gòu)，并對重構(gòu)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。

所述的步驟1)中，配電網(wǎng)重構(gòu)數(shù)學(xué)模型以配電網(wǎng)網(wǎng)損最小、減少節(jié)點(diǎn)電壓偏差為基礎(chǔ)建立綜合優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)，其表達(dá)式為：

min f＝min(λ₁f₁+λ₂f₂)

f₂＝max|U_i-U_iN|

其中，λ₁,λ₂分別為f₁,f₂的權(quán)重系數(shù)，N_b為配電網(wǎng)中支路數(shù)，P_n為流過支路n的有功功率，Q_n為流過支路n的無功功率，R_n為支路n的阻抗，U_n為支路n末端節(jié)點(diǎn)電壓值，K_n為0-1的離散變量，表示支路n的狀態(tài)，支路打開為0，閉合為1，U_iN為節(jié)點(diǎn)i的額定電壓，U_i為節(jié)點(diǎn)i的電壓。

所述的步驟1)中，配電網(wǎng)重構(gòu)數(shù)學(xué)模型的約束條件包括：

A、潮流方程約束：