[發明專利]一種計及電網負載率和時序負荷變化的電網調度優化方法

有效

• 申請號: 202011015012.3
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112310958B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 張杰;馬世乾;王天昊;李振斌;崇志強;于光耀;陳培育;韓磊;袁中琛;李國棟;劉亞麗;劉云;王崢;胡曉輝;李樹青;李樹鵬;吳磊;丁一;戚艷;孫冰;李云飛
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司電力科學研究院;國網天津市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06N3/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

1.一種計及電網負載率和時序負荷變化的電網調度優化方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1、以輸入的配電網網路參數為基礎，對變量進行初始化，并設置離散猴群算法初始參數；

步驟2、采用離散猴群算法進行爬過程運算；

步驟3、采用離散猴群算法進行望-跳過程運算；

步驟4、采用離散猴群算法翻過程運算；

步驟5、終止判斷，滿足終止準則，則算法結束輸出最優結果；不滿足，則重復步驟2-4，直到滿足終止準則為止；

步驟1中輸入的配電網網絡參數包括配網中饋線數量、每條饋線常閉開關的數目以及聯絡開關的數量；

步驟1中對變量進行初始化具體為：

建立模型目標函數，見表述式(1):

Min G(x) (1)

其中，G(x)為配電網中的網絡損耗，變量x為配電網中的開關變量組合；

所建立模型的約束條件包括時空兩個維度的約束條件：

(1)時間維度約束

包括開關頻率約束，指分段開關和聯絡開關在優化周期內的操作次數具有一定的限制，

見表述式(2)：

式中是異或數學運算符；nx1、nx2為T時段內首端斷路器或者分段開關和聯絡開關的最大動作次數；

(2)空間維度約束，包括：

a.潮流方程等式約束，見表達式(3)

其中，Px，t、Qx,t分別為t時刻第x條饋線負荷處注入的有功功率和無功功率；Ui，t表示第t時刻第x條饋線負荷出的電壓幅值；Gxj、Bxj、⊙xj分別第t時刻第x條饋線和第j 條饋線之間聯絡線上的電導、電納、相角差；

b.電壓、變壓器容量不等式約束，見表述式(4)；

U_min≤U_x,t≤U_max

|L_x,j|≤L_max

S_i≤S_imax (4)

其中，Ux,t，Si，Lxj分別表示t時刻第x條饋線負荷處的電壓幅值，第i臺變壓器的實際負載，以及第x條線路和第j條線路之間聯絡線上的傳輸容量；

c.輻射運行約束；

配電網在實際運行時候，需要保證其拓撲結構為輻射狀，因此饋線首端斷路器、以及該饋線上的聯絡開關以及與該饋線相連的饋線上首端斷路器三個開關中，必須保證有且只有兩個開關處于打開狀態，見表達式(5)：

onoff1(x,t)+onoff2(x,t)+onoff1(j,t)-2＝0 (5)。

2.根據權利要求1所述的計及電網負載率和時序負荷變化的電網調度優化方法，其特征在于，步驟1中設置離散猴群算法初始參數，具體為：

首先設定每條饋線上聯絡開關處于打開狀態，饋線首端斷路器處于關閉狀態，然后對某時刻某個開關通過利用隨機數的方法進行變異，以此作為初始解；本發明利用改進離散猴群算法進行求解，設猴群的規模為M，對猴群中的第i只猴子，算法執行過程中，第i只猴子其所在位置可定義為：

X_i＝(x_i,1,x_i,2,…,x_i,n)^Tx_i,n∈{0,1}

其中，X_i的各分量對應于配電系統中的開關，每一分量上的值x_i,1,x_i,2,…,x_i,n表示相應開關上的狀態，0表示打開，1表示關閉，這樣每只猴子的當前位置即為所優化模型的一組開關組合。