[發明專利]考慮N-1安全準則的交直流混合配電網雙層規劃方法

有效

• 申請號: 201811085672.1
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109002938B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 吳志;劉鵬翔;顧偉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/06;G06N3/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種考慮N-1安全準則的交直流混合配電網雙層規劃方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)初始化遺傳算法參數，基于0-1編碼方式隨機構造直流網架結構，網架結構的數量等于種群數，令當前網架編號k＝1；

2)基于魯棒規劃，針對第k個表征直流網架結構的染色體個體，構造針對直流配電網并考慮N-1安全準則的下層優化模型；

3)求解所述步驟2)構造的下層優化模型，檢驗直流網架結構在最惡劣N-1故障下是否存在棄風棄光，若存在棄風棄光，表明當前直流網架結構無法通過檢驗，則舍棄當前直流網架結構，基于0-1編碼方式隨機重新生成當前直流網架結構，并返回步驟2)；如果不存在棄風棄光，則判斷k是否小于種群數，如果是，則令k＝k+1，返回步驟2)，否則，進入步驟4)

4)針對當前種群中的每一個直流網架結構，構造與該直流網架結構相配套的上層交流系統規劃模型；

5)求解所述步驟4)構造的上層交流系統規劃模型，將得到的優化結果作為每一個直流網架結構的適應度值，判斷當前迭代次數是否達到遺傳算法迭代次數上限，若未達到迭代上限，則對直流網架結構的染色體進行選擇、交叉、變異操作后，令k＝1并返回步驟2)，否則，將當前種群中的直流網架結構所對應的適應度最小的交直流網架結構作為結果輸出。

2.根據權利要求1所述的考慮N-1安全準則的交直流混合配電網雙層規劃方法，其特征在于，所述步驟1)中，初始化的遺傳算法參數為：種群數量為25個，迭代次數為100次，交叉概率為0.8，變異概率為0.6，根據規劃實際需求確定交直流配電網系統拓撲結構，構造交流線路、直流線路、變電站、VSC、風電和光伏規劃候選集，0-1編碼方式為0代表不建設，1代表建設，構建表征直流網架結構的染色體種群。

3.根據權利要求1所述的考慮N-1安全準則的交直流混合配電網雙層規劃方法，其特征在于，所述步驟2)中構造的下層優化模型包括：

3.1目標函數

其中，和分別對應第i個節點在第v個負荷等級和第t個階段下的棄風和棄光功率；C^CW和C^CP分別對應棄風和棄光的懲罰系數；WD為風電場候選節點集合，PV為光伏電站候選節點集合；b_n,t為0-1變量，表示第n條線路是否發生故障；Ω_CTG為N-1故障點集合；

3.2約束條件

其中，變量上方的橫線“—”是直流系統變量的標識符，變量上方的尖號“^”是通過遺傳算法給定的直流拓撲變量的標識符；下標中v代表第v個負荷等級，t代表第t個階段；表示第n條線路上流過的功率，表示第i個節點流入VSC的功率，和表示第i個節點風電和光伏的功率，η_VSC為VSC的能量轉換效率系數，表示與第i個節點相連的線路的集合，表示直流系統中VSC節點的集合；和分別表示第n條線路的首末端節點電壓的平方，R_n表示第n條線路的電阻，表示第n條線路上流過的電流的平方，M為一個非常大的正整數，表示第n條線路的建設情況，為直流候選線路的集合；和Sr^WD分別對應于風電的實際功率和額定容量，表示第i個節點風電的建設情況；和Sr^PV分別對應于光伏的實際功率和額定容量，表示第i個節點光伏的建設情況；表示第i個節點電壓的平方，U_upp和U_low表示節點電壓的上、下限，為直流節點的集合；為第n條線路的額定電流，Sr^L為線路的額定容量，為切負荷功率；Ω_WD表示風電節點的集合，Ω_PV表示光伏節點的集合；LD_i,v,t表示直流負荷的大小。