[發明專利]一種配電系統多目標網絡重構方法及系統

有效

• 申請號: 202310207332.6
• 申請日: 2023-03-07
• 公開（公告）號: CN116093995B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 羅路平;朱文廣;李映雪;劉念;張雪婷;郭泉輝;彭懷德;王敏;鐘士元;熊云;吳浩;戴奇奇;舒嬌;熊寧;王偉;宮嘉煒;鄭春;孔強;周威;黃曉偉;崔佳璇
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司;華北電力大學;江西贛鋒鋰電科技股份有限公司;江西騰達電力設計院有限公司
• 主分類號: H02J3/28
• 分類號: H02J3/28;H02J3/32;H02J3/06;G06N3/006;G06F30/27;G06F111/06;G06F111/04;G06F113/04
• 代理公司: 南昌賢達專利代理事務所(普通合伙) 36136
• 代理人: 胡友勝

本發明公開一種配電系統多目標網絡重構方法及系統，方法包括：獲取配電網參數和儲能參數；根據所述配電網參數和所述儲能參數構建多目標優化模型，其中所述多目標優化模型在預設約束條件下以功率損耗最小、電壓偏移量最小和儲能運行成本最小為目標函數；對所述多目標優化模型進行求解得到Pareto解集；根據預設的最優折中解策略對所述Pareto解集進行篩選得到最優解，即得到重構策略。通過對網絡損耗、電能質量、儲能相關的損耗進行精細化綜合建模，改進了APO算法，降低了網絡重構的計算復雜度，提高了收斂性能，確保了種群的隨機性，并對最終求解得到的Pareto解集進行了篩選，最終得到可靠的重構策略。

技術領域

本發明屬于配電系統技術領域，尤其涉及一種配電系統多目標網絡重構方法及系統。

背景技術

隨著能源結構的不斷轉變，新的問題也在產生——高比例可再生能源的接入，帶來了許多不確定因素，可能會造成輸電網阻塞等后果。研究和實踐表面：大規模儲能系統的接入可以有效緩解甚至解決新能源出力波動等問題。但是，對于多節點配電網而言，大規模儲能系統的接入造成了節點注入功率的變化，增加了求解電力系統潮流的復雜度。

現有技術中，基于混合整數二次規劃模型的優化方法在求解過程中，考慮所有網絡結構進行逐一計算是可行的，最終比較得出最優解。但這種方式無疑是耗時耗力的。因此該模型采用了凸優化方法，降低數學模型復雜度，并且限制了切換開關動作的數量（開關動作亦會造成損耗），以尋求最優網損和合理切換開關次數之間的權衡。基于和聲搜索算法的配電網重構方法的目的同樣是求解最小網損與最有開關狀態組合，采用隨機搜索過程代替梯度搜索，消除了對衍生信息的需求，具有概念簡單、參數少、易于實現等優點。通過設置原有參數、不斷迭代更新狀態，當符合最優解條件時，終止程序，從而獲得答案。

但是，現有方法具體以下技術缺陷：1）、收斂到最優解的過程仍然較為緩慢，對于大規模配電網的求解不適用；2）、求解過程繁瑣，一些條件被過于簡化，可能會導致結果不準確等問題；3）大規模分布式儲能的接入對于節點功率參數將產生較大的影響，且具有很高的不確定性，現有方法的優化目標缺乏對儲能接入以及儲能出力不確定性的考慮。

發明內容

本發明提供一種配電系統多目標網絡重構方法及系統，用于解決大規模儲能系統的接入會造成節點注入功率變化，從而增加求解電力系統潮流復雜度的技術問題。

第一方面，本發明提供一種配電系統多目標網絡重構方法，所述方法包括：

獲取配電網參數和儲能參數；

根據所述配電網參數和所述儲能參數構建多目標優化模型，其中所述多目標優化模型在預設約束條件下以功率損耗最小、電壓偏移量最小和儲能運行成本最小為目標函數；

對所述多目標優化模型進行求解得到Pareto解集，其中求解得到Pareto解集包括：

基于Tent混沌映射和反向學習策略對種群進行初始化，其中，所述種群為所述目標函數中的自變量；

基于預設的質量函數計算規則將可行域內個體的個體質量限定在內，并與個體的序值建立直接映射，以及將不可行域內個體的個體質量限定在內，并與個體的約束違反度值建立直接映射，其中，所述質量函數計算規則為：

，

式中，為第i個個體的質量函數，為個體經過改進快速非支配排序后的序號，為種群規模，為個體i的約束違反值，為個體i的約束違反值的平均值；

基于預設作用規則對所述可行域和/或所述不可行域中的個體受到個體在第維上的虛擬力進行修正，使得到Pareto解集；

根據預設的最優折中解策略對所述Pareto解集進行篩選得到最優解，即得到重構策略。

第二方面，本發明提供一種配電系統多目標網絡重構系統，所述系統包括：