[发明专利]一种交直流混联大电网的优化方法

摘要

本发明属于电网优化技术领域，公开了一种交直流混联大电网的优化方法，本发明通过收集电网基础数据，建立计算机仿真模型；通过仿真程序建立优化目标函数和优化控制的计算模型，并在寻优可行域内获取最小的优化目标函数，以优化低频减载方案，智能搜索最优整定方案，考虑频率恢复性能，最小化所切负荷量，改善交直流混联系统暂态性能和稳态性能。本发明方法简单，优化构建效率和优化精度高，一方面可对电网实际运行情况进行全程监控及仿真，从而及时获得电网运行故障隐患信息，另一方面可根据电力用户情况变化，及时有效的获得最佳的电网配置方案，从而有效的提高电网运行的灵活性和高效性，并有助于降低电网的建设及运行成本。

主权项

1.一种交直流混联大电网的优化方法，其特征在于，所述交交直流混联大电网的优化方法包括以下步骤：建立计算机仿真模型：根据所收集到的电网基础信息，利用计算机系统，建立该电网信息数据库，并依照所建立的电网信息数据库构建出电网运行仿真模型；构建紧急发电控制模型和高压直流功率支援控制器，并将两者结合到低频减载的仿真模型中；数据演算：根据电网中电力用户的实际用电需求，对电网中各供电支路运行数据、供电支路控制设备数据及供电支路线路建设位置数据进行理论计算，然后利用所建立的电网运行仿真模型，对电网运行的实际数据进行模拟仿真，并对仿真的数据进行统计，然后与理论计算数据进行比对，通过比对对电网运行仿真模型构建及数据进行修改，建立新的电网运行仿真模型，且新的电网运行仿真模型与原始电网运行仿真模型相互独立存储，然后对新的电网运行仿真模型进行仿真运行模拟；构建电网运行仿真模型中，包括：步骤一，建立电网运行仿真模型优化模型；步骤二，初始化参数；包括种群大小，控制参数'limit'和最大迭代次数Tmax；初始化迭代次数t＝1，随机生成一个含有SN个解的初始种群，每个解xi(i＝1,2,...,SN)是一个D维矢量，xi＝[ωi,γi]，D＝(N+1)*K，其中w是控制中心给各用户统计信息所分配的权值因子，γ是判决门限，N是协作感知的用户数，K是子带数目；步骤三，计算步骤二中每个解的适应度值，所述适应度函数定义为食物源的收益率；根据食物源的收益率记录当前最好的解Xbest,G；步骤四，引领蜂搜索邻域中的食物源，产生新解Newi,G+1；步骤五，利用交叉算子，引领蜂根据步骤四的新解Newi,G+1和对应的父代个体Xi,G得到试验向量；步骤六，利用贪婪选择策略从步骤五的试验向量值与原来的食物源之间选择出收益率更高的食物源；计算当前所有食物源的适应度值，并根据适应度值计算每个食物源对应的选择概率；步骤七，跟随蜂根据步骤六得到的概率选择食物源，并搜索邻域中的食物源，产生新解，并计算适应度值；利用贪婪选择策略在新解和原来的解之间选择出收益率更高的解；步骤八，判断是否有要放弃的解，即如果某个解经过limit次循环之后没有得到改善，此时对应的引领蜂变成侦察蜂，随机产生一个新解来替代该解；步骤九，一次迭代结束后，记录当前最好的解；步骤十，判断迭代次数t是否达到最大迭代次数Tmax，若达到，输出全局最优Xopt,并根据式fi＝rT(1‑Pf(ωi,γi))，xi＝[ωi,γi]得到系统的吞吐量；否则迭代次数t＝t+1，重复步骤四～步骤十；所述多频带协作频谱感知模型为：s.t.cT(1‑Pd(W,γ))≤ε1‑Pd(W,γ)≤α1‑Pf(W,γ)≥β其中，W＝[ω₁,ω₂,...,ω_K]是权值因子，γ＝[γ₁,γ₂,...γ_K]是判决门限，K表示子带数目，r^T＝[r₁,r₂,...,r_K]是实现的吞吐率，c^T＝[c₁,c₂,...,c_K]是代价系数，ε代表系统总的干扰，α＝[α₁,α₂,...,α_K]^T表示每个子带的干扰限制，β＝[β₁,β₂,...,β_K]^T是每个子带实现的最小机会频谱利用率，是虚警概率，其中第k个子带的虚警概率表示为是检测概率，其中第k个子带的检测概率表示为M是检测区间长度，是噪声功率，G_k＝[|H_k(1)|²,|H_k(2)|²,...|H_k(N)|²]^T是主发送用户和次级接收用户间的信道增益，N表示协作用户的数目；所述步骤三食物源的收益率计算公式如下：根据式得到每个食物源的收益率，其中f_i是目标函数fi＝r^T(1‑P_f(ω_i,γ_i))。