[發明專利]基于遺傳-模擬退火混合算法的分布式電源選址定容優化方法

在審

• 申請號: 201911258150.1
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN111027769A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 陳愷;王成山;林曉敏;陳明福;劉仁和;張家杭;朱朱;林偉
• 申請（專利權）人: 中國電建集團福建省電力勘測設計院有限公司;天津大學;國網福建省電力有限公司福州供電公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/12
• 代理公司: 福州展暉專利事務所(普通合伙) 35201
• 代理人: 趙新飛

1.基于遺傳-模擬退火混合算法的分布式電源選址定容優化方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)采用最小化配電網年費用F作為優化目標函數，設定計及分布式電源的配電網優化規劃的數學模型；

2)染色體編碼：采用變長度的整數編碼，單個分布式電源的信息用信息對(CN_i，NN_i)表示，其中CN_i為該分布式電源容量編號，NN_i為該分布式電源位置編號，最終組成待選的分布式電源位置集合和容量集合；

3)產生分布式電源位置和容量的初始群體：根據給定分布式電源的接入比例確定總容量，逐一選取容量集合中的元素進行確定，并獲得確定容量的分布式電源的初始位置，并把每個分布式電源隨機地安裝在一個節點上，一個節點只能有一個分布式電源；

4)計及分布式電源的網絡優化規劃：結合計及分布式電源的配電網優化規劃的數學模型和計及分布式電源的配電網潮流對分布式電源的網絡進行優化規劃，包括采用遺傳算法對分布式電源的位置和容量進行優化，采用基于支路交換的模擬退火算法進行網絡擴展優化規劃；

5)優化結果分析：當優化結果符合配電網優化規劃，則輸出結果；當優化結果不符合配電網優化規劃，則通過遺傳操作產生新分布式電源位置和容量方案作為下一代群體，并重復步驟4)的計及分布式電源的網絡優化規劃，直至優化結果符合配電網優化規劃。

2.根據權利要求1所述的基于遺傳-模擬退火混合算法的分布式電源選址定容優化方法，其特征在于，所述的計及分布式電源的配電網優化規劃的數學模型具體為：

上述數學模型中的約束條件包括：

A、I_i≤I_imax,i＝1,2,…,n_l，U_imin≤U_i≤U_imax,i＝1,2,…,n_n；

B、配電網在正常情況下開環運行；

C、分布式電源建在線路的非變電站節點上；

D、分布式電源總量占增長負荷總量比例約束；

上述數學模型中：為折算到每年的線路投資及運行費用；n_l為支路總數；x_i為0-1變量，0表示第i條支路未被選中，1表示第i條支路被選中；α_i為第i條支路的固定投資年平均費用系數；C_li為第i條支路的固定投資費用，若為已有線路，其值為0；C_pu為單位電價(元/kWh)；τ_maxi為第i條支路的年最大負荷損耗小時數；ΔP_li為第i條支路上的有功損耗；W_li為第i條線路的檢修、維護費用；為折算到每年的分布式電源的投資及運行費用；n_DG為接入配電網的分布式電源個數；β_i為第i個分布式電源的固定投資年平均費用系數；C_DGi為第i個分布式電源的固定投資費用；ΔE_DGi為第i個分布式電源的年電量損失總值；W_DGi為第i個分布式電源的檢修、維護費用；I_i和I_imax分別表示第i條支路的電流和允許通過的電流上限；U_i、U_imax和U_imin分別表示第i個節點的電壓和電壓上下限；n_n為所有節點個數。

3.根據權利要求1所述的基于遺傳-模擬退火混合算法的分布式電源選址定容優化方法，其特征在于，所述采用變長度的整數編碼表示分布式電源，編碼長度與分布式電源的接入比例以及選擇的每個分布式電源的容量相關：每個分布式電源的位置和容量方案是由若干個一一對應的CN_i和NN_i組成的，其中i＝1～n_DG：

待選位置集合：

待選容量集合：