[发明专利]一种分布式电源选址定容的优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分布式电源选址定容的优化方法，属于分布式发电技术领域。

背景技术

分布式电源多采用可再生能源，装机容量小，地形适应性强。分布式电站与电网并网运行，是综合利用资源，为广大用户高效供电的理想方式。随着分布式发电技术日益广泛的应用，其对电网运行的影响也逐渐暴露出来，因此，分布式电源的优化方法也受到了人们的重视。

对分布式电源选址定容的优化指的是通过对分布式电源在配电网中的接入位置和容量进行优化来解决分布式电源并网运行造成的部分问题，主要有两个方面：

从工业用户的角度考虑，包括分布式电源并网运行可能造成的供电可靠性降低和电压稳定性降低的问题。首先，在配电网故障时，分布式电源与负荷形成孤岛，如果不进行规划，可能对岛内敏感度高的设备造成不同程度的损坏；其次，分布式电源受自然环境影响大，发电过程存在大量不确定因素，盲目接入势必对配电网电压稳定性造成一定影响。

从电网公司的角度考虑，存在分布式电源建设运行成本过高的问题。分布式电站需要在建设初期进行机组购买，线路铺设等大量投资，需要通过优化避免资金亏损。

现有的分布式电源选址定容的优化方法是以经济性或网损为评价指标，所得的优化方案具有较强的针对性；所采用的优化算法为传统启发式算法或改进的启发式算法，在算法实施过程中存在局部最优和收敛性的问题。

有鉴于此，本发明人对此进行研究，专门开发出一种分布式电源选址定容的优化方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是提供一种配电网分布式电源选址定容的优化方法，采用综合评价指标避免了优化方案针对性强的问题，采用改进的粒子群算法改善了传统优化算法的收敛性，为配电网分布式电源选址定容的优化配置提供合理的依据。

为了实现上述目的，本发明的解决方案是：

一种配电网分布式电源选址定容的优化方法，包括如下步骤：

1)首先根据配电网结构和分布式电源位置容量配置方案，生成个体的位置信息，依据改进的粒子群算法生成搜索群体和侦查群体；

2)对上述搜索群体和侦察群里中每个个体对应的方案进行潮流计算，算出各节点电压和功率值；

3)根据主成分分析法建立综合评价指标，并结合每个个体对应的方案中的配电网结构、分布式电源位置容量、节点电压及功率值等参数计算出相应的适应度值；

4)根据适应度值调整搜索群体中每个个体的位置信息，与侦查群体作对比，生成子代群体，并重复迭代直至最大迭代次数，以最终得到的群体最优解作为分布式电源选址定容最优方案。

上述步骤1）所述的改进的粒子群算法，是指在粒子群算法的基础上对算法进行改进。结合遗传算法的编码理论，以二进制码表示配电网结构，并转化成十进制数用个体位置信息的首个维度表示；结合人工蜂群算法，生成侦查群体，对陷入局部最优解的个体进行跳转操作，避免出现无用个体。每个参数的第一个维度包含的是配电网结构信息，其后的维度包含的是分布式电源的位置和容量信息。

上述步骤3）所述的综合评价指标包括：配电网运行可靠性函数、基于潮流解存在性的配电网电压稳定性函数、配电网建设运行经济性函数以及基于配电网运行约束的惩罚函数，通过主成分分析对单个评价指标加以权值，对优化方案的可靠性、电压稳定性以及经济性进行综合评价。

上述步骤3）对多个指标进行的主成分分析，先取若干个体进行数据分析并统计，将所有逆向指标正向化并将正向化后的数据和原始正向数据标准化；对标准化后的数据进行主观赋权；计算赋权后各指标的相关系数矩阵，求解特征方程，将特征值从大到小排列，并取85%-95%特征值为主成分，相关系数矩阵由式（13）和式（14）计算，