[发明专利]基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法

说明书

本发明公开了一种基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法，根据不同的运行目标，在研究智能软开关在多目标上为配电网带来效益能力的基础上，提出了一种智能软开关数学模型。随后，在此基础上，针对配电网运行中出现的多目标难以权衡问题，提出了以降低网络损耗，均衡负载和改善电压为目标的优化模型。然后为确定智能软开关最优出力，提出了一种综合多目标粒子群优化算法与出租车算法于一体的优化方法。本发明将智能软开关数学模型、优化目标模型、多目标粒子群算法以及出租车算法相结合，有效改善了配电网的电能质量，适应了大规模分布式电源的接入。

技术领域

本发明公开了一种基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法，具体步骤为：为保证配电网电能质量并适应大规模分布式电源(Distributed Generation，DG)的接入，提出了一种基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法。本发明将智能软开关数学模型、优化模型、粒子群算法以及出租车算法相结合，有效的改善了配电网的电能质量，并适应了大规模分布式电源的接入。

背景技术

随着配电网中分布式电源(DG)数量的不断增加，各种运行问题，如网损增加、电压越限、过负荷等问题日益突出。为了保证电能质量，并适应大规模分布式电源(DG)的接入，需要采用新的潮流和电压控制方法。使用电力电子器件是解决这一问题的途径之一。本发明提出了一种多目标优化方法来改善具有分布式电源和智能软开关(SOP)的配电网的运行。智能软开关是一种电力电子设备，具有实时、准确的有功和无功潮流控制能力。本发明提出了一种将多目标粒子群优化算法与出租车优化算法相结合的混合算法，以降低功率损耗、平衡馈线负载和改善电压为目标，确定了智能软开关的最优出力。本发明提出的混合算法结合局部搜索技术，对全局搜索技术得到的局部解进行微调，克服了多目标粒子群算法在局部最优捕获方面的不足。

发明内容

发明目的：提供一种基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法。

技术方案：基于智能软开关的配电网多目标优化运行方法，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。

在进一步的实施例中，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)；