[發明專利]基于改進灰狼算法的配電網PMU優化配置方法

在審

• 申請號: 202211078764.3
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115511160A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 徐艷春;王格;孫思涵
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F30/18;G06F30/27;G06N3/00;G06F113/04
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

1.基于改進灰狼算法的配電網PMU優化配置方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：在系統完全可觀測的條件下，建立PMU優化配置數學模型；

步驟2：考慮零注入節點的影響、以及單個PMU中斷和單條線路停電下的系統可觀測問題，對步驟1建立的PMU優化配置數學模型約束條件進行修改；

步驟3：在灰狼優化算法的基礎上對種群初始化、非線性收斂因子和位置更新權重系數進行改進；

步驟4：采用步驟3改進灰狼優化算法，對不同情景下的PMU配置模型進行優化配置方案的求解。

2.根據權利要求1所述基于改進灰狼算法的配電網PMU優化配置方法，其特征在于：所述步驟1中，PMU優化配置數學模型表示為公式(1)所示：

式(1)中，c_i表示在節點i安裝PMU所需要的成本，不考慮不同節點安裝成本所帶來PMU配置的差異，統一選取c_i＝1；x_i是一個二進制變量，表示節點i是否安裝PMU，如果在節點i安裝了PMU則x_i為1，否則為0；min表示求最小值符號；∑為求和符號；n表示節點個數；i表示第i個節點；f為約束條件表達式符號；s.t.表示約束符號；X＝(x₁,x₂,...,x_n)^T表示系統各節點配置PMU的情況；B為元素均為1的n維列向量；A為n×n維節點關聯矩陣，其元素a_ij表示為

3.根據權利要求2所述基于改進灰狼算法的配電網PMU優化配置方法，其特征在于：所述步驟2中，考慮零注入節點將減少實現完全可觀測所需的PMU數量，其可觀測性規則如下：

若存在一個間接可觀測的零注入節點，且相鄰母線的電壓相量除一個外均已知，則未知節點的電壓相量可用KCL計算；

若零注入節點電壓相量未知且其所有相鄰節點的電壓相量已知，則零注入節點電壓相量可通過節點電壓方程獲得；

故考慮零注入節點的影響時，PMU優化配置數學模型中的約束條件轉換如公式(2)所示：

式(2)中，x_i是一個二進制變量，表示節點i是否安裝PMU，如果在節點i安裝了PMU則x_i為1，否則為0；∑為求和符號；n表示節點個數；i表示第i個節點；f_j為第j個節點的約束條件表達式符號；a_ij可表示為

引入輔助二進制變量y_ij，取值為1時，表示可以根據相鄰零注入節點i的測量數據使得節點j可觀測；取值為0時，表示節點j不能被觀察到；I為系統節點集合；表示任意符號；j表示第j個節點；z_i也為二進制變量，值為1時表示節點i為零注入節點，值為0時表示節點i為非零注入節點。