[发明专利]基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法

权利要求书

1.基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、构建智能软开关功率注入模型；

步骤2、构建以降低网络损耗、均衡负载和改善电压为目标的优化模型；

步骤3、根据帕累托最优，得到一组不同目标间的局部解，然后采用全局搜索技术和局部搜索技术对配电网的智能软开关出力进行优化。

2.根据权利要求1所述的基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法，其特征在于，所述步骤1进一步为：

建立了其功率注入模型并利用该模型将SOP的有功功率和无功功率注入到电网潮流中；通过以下递推方程计算所述电网潮流：

式中，P_i和Q_i分别是从i母线流向i+1母线的有功功率和无功功率；P_load(i)和Q_load(i)是母线i的有功和无功需求，P_loss(i,i+1)和Q_loss(i,i+1)是支路连接母线i和i+1之间的功率损耗，r_i和x_i为电阻和电抗；V_i为母线i的电压，N_bus为网络中母线的总数；

SOP的运行边界为:

P_C1＝P_p-P_loss(p,C1)；P_C2＝P_q-P_loss(q,C2)；

式中，P_C1和P_C2为SOP各VSC的有功潮流；P_loss(p,C1)是母线p与VSC1之间的功率损耗，P_loss(q,C2)是母线q与VSC2之间的功率损耗；

两个VSC的有功功率交换具有以下约束：

P_C1+P_C2+P_SOPloss＝0；

式中，P_SOP，loss为SOP处的功率损耗；这些功率损耗与整个网络的功率损耗相比相对较低，因此可以忽略不计，上式简化为：

P_C1＝-P_C2

SOP容量约束和电压的约束条件为：

V^min≤|V_C1|≤V^max；V^min≤|V_C2|≤V^max

式中，Q_C1和Q_C2分别为SOP的各VSC的无功注入量；S_C1和S_C2是每个VSC的额定容量；V^min和V^max是网络允许的最小电压和最大电压；V_C1和V_C2是每个SOP端子上的电压。

3.根据权利要求1所述的基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法，其特征在于，所述步骤2进一步为：

建立降低功率损耗、负载均衡和电压改善为多目标优化模型：

JOB＝min[obj₁,obj₂,obj₃]；

V^min≤|V_i|≤V^maxi∈{1,2,...,N_bus}；

|I_k|≤I_k^maxk∈{1,2,...,N_branch}；

其中I_k、V_k、P_k、Q_k为通过k支路的电流、电压降、有功潮流、无功潮流，r_k为k支路的电阻，N_branch为支路总数；其中I_k^max为k支路允许的最大电流。

4.根据权利要求1所述的基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法，其特征在于，所述步骤3进一步为：

在优化过程开始时，范围A为空，所有粒子的位置和速度都是随机初始化的；

由于粒子位置可能在可行域之外，必须保证SOP的有功功率和无功率注入的决策变量被约束在SOP额定容量内；

使用强制执行约束函数表示这一点，在该函数中，使用上限和下限绑定粒子位置。将所有粒子的初始个人最佳位置设置为它们的起始位置；

函数优劣程度用于根据帕累托最优性的概念从所有粒子中选择局部解，并将其存储在范围中；

在每次迭代中，使用Eqs更新粒子位置和速度；然后，应用突变操作来改进解决方案的多样性。