[发明专利]一种配电网综合重构优化方法

说明书

本发明涉及一种配电网综合重构优化方法，属于电力系统配电网重构优化领域。本发明首先通过改进Kruskal算法，得出改进的Kruskal算法能够避免Kruskal算法在配电网重构中的不足，保证配电网重构的成功性，然后将改进Kruskal算法与无功优化方法进行综合对配电网进行重构优化，建立以网损最小为目标函数，将重构和无功优化作为两个优化子问题，交叉迭代直至逼近优化解，实现配电网综合重构优化，最后通过MATLAB仿真得到配电网综合重构优化的结果，通过配电网重构优化前后相比，本方法能够对配电网进行综合重构优化。

技术领域

本发明涉及一种配电网综合重构优化方法，特别是一种基于改进Kruskal算法和无功优化的配电网综合重构优化方法，属于电力系统配电网重构优化领域。

背景技术

配电网起着连接用户分配电能的作用，其运行特性严重影响供电质量和供电可靠性。配电网重构是配电系统正常运行时进行优化的方法。配电网重构在理论研究及工程实践方面均有重要的意义。近年来，对配电网重构优化的研究一直在进行，通过图论理论，深度优先搜索对配电网进行重构，但是其优化效果不是很理想，应用动态拓扑结构对配电网进行重构，但是优化效率不是很好。为了对配电网进行综合重构优化，学者们一直在努力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种配电网综合重构优化方法，特别是一种基于改进Kruskal算法和无功优化的配电网综合重构优化方法，能够实现配电网综合重构优化的目的，解决重构失败，优化不理想的缺点。

本发明采用的技术方案是：本发明基于改进Kruskal算法和无功优化的配电网综合重构优化方法是这样实现：首先通过改进Kruskal算法，使改进的Kruskal算法能够避免Kruskal算法在配电网重构中的不足，保证配电网重构的成功性，然后将改进Kruskal算法与无功优化方法进行综合对配电网进行重构优化，建立以网损最小为目标函数，将重构和无功优化作为两个优化子问题，交叉迭代直至逼近优化解，实现配电网综合重构优化

基于改进Kruskal算法和无功优化的配电网综合重构优化方法的具体步骤如下：

一、改进Kruskal算法

(1)改进Kruskal算法的目标函数如下所示：

式中，P_loss为系统中的有功损耗；VP为支路的有功损耗；m为系统的支路总和；

(2)改进Kruskal算法的约束条件

容量约束如下所示：

S_i≤S_imax

式中，S_i为支路i或者标号为i变压器的负载能力；S_imax为支路i或者标号为i变压器的最大负载能力；

节点电压约束如下式所示：

U_imin≤U_i≤U_imax

式中，U_i为节点i的电压值；U_imin，U_imax为节点i的电压最小值和电压最大值；

潮流约束如下式所示：

式中，P_i，Q_i，U_i为流入标号为i的节点内的有功功率，无功功率，及其电压大小；G_ij，B_ij，θ_ij为节点标号i，j支路间的电导，电纳，相角差；n为系统的总节点数目；

无环路及孤立节点：