[发明专利]基于现代内点法和灵敏度分析法的分布式风电源优化方法

权利要求书

1.一种基于现代内点法和灵敏度分析法的分布式风电源优化方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，建立网损最低、电压质量最优的数学模型；

建立网损最低、电压质量最优的数学模型的表达式为：

Min.f(x)＝[f(x)₁+k·f(x)₂] (1)

其中，Min.f(x)表示该优化方法的目标函数的最小值，f(x)₁、f(x)₂分别表示网损最小目标函数和电压质量最优目标函数；

其中，各项参数相应的约束条件包括：

其中，i，j为节点编号，n为系统中总节点数；U_i为节点i的电压幅值；U_per为预期的理想稳态电压幅值；k为权重系数，取值在0～1之间；P_loss为系统的有功网损；P_G、P_L分别为发电机端和线路上总负荷的有功功率；P_DGi、Q_DGi分别为接入节点i处的分布式电源的有功出力和无功出力；P_DGimin、P_DGimax分别为节点i处分布式电源有功出力的下限和上限；Q_DGimin、Q_DGimax分别为节点i分布式电源无功出力的下限和上限；U_imin、U_imax为节点i电压的下限和上限，P_ij为节点i，j之间的线路潮流；

步骤2，采用灵敏度分析法分析配网节点的有功出力、无功出力的变化量对系统网损及母线电压稳定裕度的影响；

步骤3，采用灵敏度分析法对母线电压稳定裕度进行分析；

步骤4，采用现代内点法进行分布式风电源规划；

步骤5：将PLSC和VSSI归一化，

步骤6：应用灵敏度分析和现代内点法确定分布式电源的配置位置和容量。

2.根据权利要求1所述的基于现代内点法和灵敏度分析法的分布式风电源优化方法，其特征在于，

所述的步骤2的具体方法为，在电力系统中，对于某一配电网络，节点有功和无功变化对系统网损灵敏度,即网损对节点有功和无功的微增率：

P,Q,V,θ为节点注入有功功率、无功功率、节点电压幅值和相位，对(5)进行相应变换并整理为矩阵形式：

其中，矩阵可通过N-R法潮流计算中的雅克比矩阵求得，

矩阵由对网络损耗的表达式P_loss求偏导数得出；

当有功、无功发生微变时，系统的有功网损的变化为：

定义节点网损灵敏度系数为：

节点网损灵敏度系数，即网损微增率，可以定量表示节点的有功和无功的微变引起全局网损的变化程度，在一定系统运行方式下，网损灵敏度反映节点负荷值发生一定变化时引起的系统网损变化大小，在网损灵敏度数值为负的节点上增加一定功率，有利于降低系统的网损，且负值的绝对值越大，越有利于降低网损，如果节点的网损微增率数值为正，则相反，将增大网损；因此可以选择网损灵敏度数值为负且绝对值较大的若干个节点作为网损因素的初始配置点。

3.根据权利要求1所述的基于现代内点法和灵敏度分析法的分布式风电源优化方法，其特征在于：所述的步骤3为，对于简单配电网经典支路有：

其中，分别为支路首末端电压，为之路上的电流，R+jX为之路的阻抗，P₂、Q₂分别为末端的有功、无功功率；

由此得：

根据其有实数解的条件得：

化简后，定义电压稳定度指标：

为保证配网安全稳定运行，需VSSI≥0，且VSSI值越大时，网络的电压稳定性越好；反之，其值越小的节点电压稳定性越差，当值接近0时，系统的电压接近崩溃。