[发明专利]分布式光伏接入配电网电能质量治理的节点灵敏度分析法

权利要求书

1.分布式光伏接入配电网电能质量治理的节点灵敏度分析法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，提出节点电压偏差总和、电流总谐波畸变率和安装成本优化目标函数；

步骤2，构建由超级电容和铅酸电池组成的复合储能装置选址定容多目标优化模型；

步骤3，分别在各个节点安装同一容量的复合储能装置并进行潮流计算获得各个节点的电压偏差和电流总谐波畸变率变化量；

步骤4，计算每个节点的灵敏度系数α_storek，采用如下公式：

式中，Δf_U为电压偏差总和变化量；Δf_THD为电流总谐波畸变率变化量；β₁和β₂为灵敏度系数权重，其取值范围介于0到1之间，且满足β₁+β₂＝1；ΔS为复合储能装置的变化容量；

步骤5，对节点灵敏度系数从大到小排序；

步骤6，根据需求设定安装节点比例k，取前k％×N的节点作为可行安装节点备选集合，N表示配电网的节点总数；

步骤7，采用粒子群算法，设定粒子群大小和迭代次数；

步骤8，计算每个粒子的适应度，并根据适应度更新个体最优值和全局最优值；

步骤9，更新粒子的速度、位置和惯性权重，采用如下公式：

式中，ω为惯性权重，c₁和c₂为正的加速因子，r₁和r₂为在(0,1)区间的随机数；v_ij(t+1)表示第t+1次迭代时粒子的速度；v_ij(t)表示第t次迭代时粒子的速度；p_ij表示第t次迭代时粒子的最佳位置；x_ij(t)表示第t次迭代时粒子的位置；x_ij(t+1)表示第t+1次迭代时粒子的最佳位置；p_gj表示第t次迭代时粒子群的最佳位置；d表示迭代的总次数；

式中，ω_min和ω_max分别代表ω的最大值和最小值，f代表目前粒子的目标函数值，f_min和f_avg分别代表当前所有粒子目标函数的最小值和平均值；

步骤10，求解获得复合储能装置安装位置和安装容量；

所述步骤1中，各目标函数的定义式如下：

式中，f_U为节点电压偏差总和目标函数；N为系统节点个数，T为检测时刻数，U_ij为j时刻i节点的电压，U_N为系统额定电压；

式中，为电流总谐波畸变率目标函数；I_h为第h次谐波电流的方均根值，I₁为基波电流方均根值；M表示谐波电流的总次数；

式中，f_P为安装成本优化目标函数；P_C和P_b为系统中需要配置的超级电容器和蓄电池的容量，η₁和η₂分别表示超级电容器和蓄电池的能量转换效率，c_1a和c_2a为超级电容器和蓄电池单位容量的价格，P_sum为复合储能装置总容量，c_m表示复合储能装置的日常维护成本。

2.根据权利要求1所述的分布式光伏接入配电网电能质量治理的节点灵敏度分析法，其特征在于，所述步骤2中，建立的复合储能装置选址定容多目标优化模型如下所示：

式中，V_i为第i个节点电压，V_min和V_max为系统电压下限和系统电压上限；P_S为输入配网总功率，P_Li为第i个节点负荷功率，为第j个节点接入分布式光伏出力，P_storek为第k个复合储能装置容量，储能放电时为正；P_{oc_min}为复合储能装置输出功率下限，P_{oc_max}为复合储能装置输出功率上限；P_{oc_i}为复合储能装置输出功率。