[发明专利]有源配电网环境下带触发机制的变模型变参数优化方法

摘要

本发明公开了有源配电网环境下带触发机制的变模型变参数优化方法，属于配电网模型优化的技术领域。本发明先构建时变参数模型，再运用遗传算法优化时变参数模型。时变参数模型包括以经济性最优、开关启闭次数最少以及线路传输损耗最小为指标的目标函数，包含开关约束和负载平衡约束的等式约束条件，包含出力和充电约束、爬坡率约束、充电最小备用约束的不等式约束条件，在遗传算法中引入触发机制更新系统优化变量，进而简化复杂的多目标多约束问题的变结构变参数优化问题为单目标优化问题，在很大程度上简化了求解难度，大大减少了计算复杂度。

主权项

有源配电网环境下带触发机制的变模型变参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：A.构建时变参数模型：以经济性最优、开关启闭次数最少以及线路传输损耗最小为指标建立目标函数，构建包含开关约束和负载平衡约束的等式约束条件，构建包含出力和充电约束、爬坡率约束、充电最小备用约束的不等式约束条件，开关约束：Nt++Nt‑＝N，负荷平衡约束：出力和充电约束：爬坡率约束：充电最小备用约束：其中：f1、f2、f3分别为经济性、开关启闭次数、线路传输损耗函数，T为时间周期，Pt、Qt分别为发电电价和充电电价，为t时刻处于放电状态的柔性负荷数目，Nt‑为t时刻处于充电或关闭状态的柔性负荷数目，N为柔性负荷总数，Ait、xit分别为t时刻处于放电状态的柔性负荷i的状态和发电量，Ajt、xjt分别为t时刻处于充电或关闭状态的柔性负荷j的状态和充电量，Am,t‑1、Amt分别为t‑1、t时刻任意柔性负荷m的状态，Vm、Vn分别为任意柔性负荷m、柔性负荷n的电压，θm、θn分别为任意柔性负荷m、柔性负荷n的相角，gmn为任意柔性负荷m、柔性负荷n的互电导，lt为用户侧在时刻t的负荷需求，Oi,max、Oi,min为处于放电状态的柔性负荷i发电量的上下限，Uj,max为处于充电或关闭状态的柔性负荷j的充电量上限，Zi,max、Zi,min分别为处于放电状态的柔性负荷i的爬坡率上下限，Yj,max、Yj,min分别为处于充电或关闭状态的柔性负荷j的爬坡率上下限，xi,t+1为t+1时刻处于放电状态的柔性负荷i的发电量、xj,t+1为t+1时刻处于充电或关闭状态的柔性负荷j的充电量，Umin为最小备用容量；B.运用遗传算法优化时变参数模型：以各电源状态及其充电量或发电量为优化变量，建立初始种群开始迭代，在每次迭代的过程中引入如下三种触发机制来更新粒子群中各个体后，再由自适应度函数选取最优粒子：触发机制a：当本地负荷需求大于本地发电量时，从邻近区域的柔性负荷中选择出力最大者作为补充电源以满足本地负荷的需求，将被选择的柔性负荷状态调整为放电状态；触发机制b：在充电成本价格大于放电利润价格时，按照由本地至远程的次序将处于充电状态的柔性负荷依据电容量由大至小的顺序调整为放电状态；触发机制c：柔性负荷在相邻两时刻的状态切换过时，标记该柔性负荷在前一时刻的状态为已切换，调整该柔性负荷在前一时刻的充电量或发电量为0。