[發(fā)明專利]基于差分元胞遺傳算法的DWF并網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910698116.X
• 申請(qǐng)日: 2019-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN110365050B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李美玉;余光正;劉建鋒;張科曌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

本發(fā)明涉及一種基于差分元胞遺傳算法的DWF并網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化方法，包括：1、在DWF并網(wǎng)規(guī)劃過程中將DWF接入后的配電網(wǎng)總網(wǎng)損最小、節(jié)點(diǎn)電壓靜態(tài)穩(wěn)定裕度最大、DWF滲透率最大作為目標(biāo)函數(shù)，將電網(wǎng)中的潮流平衡、節(jié)點(diǎn)電壓限制、支路傳輸功率限制、DWF的穿透功率極限和裝機(jī)容量限制作為約束條件，建立含DWF的配電網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化模型；2、采用差分元胞遺傳算法求解多目標(biāo)優(yōu)化模型，得到優(yōu)化的并網(wǎng)參數(shù)；3、利用優(yōu)化的并網(wǎng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)DWF并網(wǎng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提高了DWF并網(wǎng)電壓穩(wěn)定性；采用差分元胞遺傳算法求解多目標(biāo)優(yōu)化模型，在保證種群多樣性的同時(shí)，也提高了對(duì)pareto解集的尋優(yōu)能力，易于實(shí)施。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分散式風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于差分元胞遺傳算法的DWF并網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的大規(guī)模集中式風(fēng)電并網(wǎng)帶來了棄風(fēng)、脫網(wǎng)、并網(wǎng)困難等一系列危及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的問題。因此，近年來我國(guó)風(fēng)電由集中式發(fā)電逐步調(diào)整為分散式發(fā)電。分散式風(fēng)電場(chǎng)(dispersed?wind?farm，DWF)作為一種風(fēng)電并網(wǎng)的新形式，具有就地消納、風(fēng)電選址靈活、投資小、安全高效等優(yōu)點(diǎn)。然而，隨著DWF大規(guī)模的接入配電網(wǎng)，原本的平衡狀態(tài)、電壓分布以及潮流方向會(huì)受到影響。若DWF在配電網(wǎng)中接入位置不合理，將造成電網(wǎng)中出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定和電能質(zhì)量問題。因此，DWF接入電網(wǎng)的合理規(guī)劃顯得尤為重要。

對(duì)于DWF并網(wǎng)的規(guī)劃問題，近年來有相關(guān)文獻(xiàn)提出關(guān)于分散式風(fēng)電并網(wǎng)優(yōu)化策略。2015年，劉柏良在文獻(xiàn)含分布式電源及電動(dòng)汽車充電站的配電網(wǎng)多目標(biāo)規(guī)劃研究中提出采用人工智能算法優(yōu)化以有功損耗為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，而沒有考慮無功損耗作為優(yōu)化目標(biāo)的重要性。然而，相較于降低有功損耗，降低無功損耗對(duì)于含DWF的電網(wǎng)規(guī)劃具有更重要的意義。2015年，楊俊友在文獻(xiàn)計(jì)及網(wǎng)損最小的含分散式風(fēng)電場(chǎng)配電網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化策略中提出建立以有功損耗和無功損耗為最小目標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型，卻未考慮功率因數(shù)的變化對(duì)電壓穩(wěn)定性的影響。2017年，王波在文獻(xiàn)基于恒功率因數(shù)控制的風(fēng)電場(chǎng)無功控制策略優(yōu)化方法中提出基于功率因數(shù)優(yōu)化的DWF運(yùn)行控制策略，以提高靜態(tài)電壓穩(wěn)定性和降低總網(wǎng)損，并采用改進(jìn)的螢火蟲算法進(jìn)行求解。然而在實(shí)際的分散式風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)過程中，DWF滲透率對(duì)電壓穩(wěn)定性的影響不容忽略。同時(shí)，在多目標(biāo)優(yōu)化模型求解過程中，傳統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化算法存在計(jì)算復(fù)雜、收斂速度慢、優(yōu)化效果不佳等缺陷。

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元胞遺傳算法的DWF并網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化方法。

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

一種基于差分元胞遺傳算法的DWF并網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化方法，包括以下步驟：

S1、在DWF并網(wǎng)規(guī)劃過程中將DWF接入后的配電網(wǎng)總網(wǎng)損最小、節(jié)點(diǎn)電壓靜態(tài)穩(wěn)定裕度最大、DWF滲透率最大作為目標(biāo)函數(shù)，將電網(wǎng)中的潮流平衡、節(jié)點(diǎn)電壓限制、支路傳輸功率限制、DWF的穿透功率極限和裝機(jī)容量限制作為約束條件，建立含DWF的配電網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化模型；

S2、采用差分元胞遺傳算法求解步驟S1的多目標(biāo)優(yōu)化模型，得到優(yōu)化的并網(wǎng)參數(shù)；

S3、利用優(yōu)化的并網(wǎng)參數(shù)實(shí)現(xiàn)DWF并網(wǎng)。

優(yōu)選的，所述N節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)總網(wǎng)損包括有功網(wǎng)損P_DWF和無功網(wǎng)損Q_DWF，分別為：