分布式電源優(yōu)化配置方法
【專利摘要】一種分布式電源優(yōu)化配置方法，是通過細(xì)菌菌落優(yōu)化算法來計算分布式電源的選址和定容，具體步驟為：分布式電源的容量在細(xì)菌菌落算法中對應(yīng)于細(xì)菌在培養(yǎng)液中的位置，確定約束條件，細(xì)菌個體的搜索空間就是分布式發(fā)電DG的變量個數(shù)，代入算法進(jìn)行演算；初始化細(xì)菌群體；取其中最小值作為群體當(dāng)前的全局最優(yōu)解值，并記錄當(dāng)前的最優(yōu)位置；判斷細(xì)菌個體的目標(biāo)函數(shù)值是否優(yōu)越于父代；細(xì)菌個體翻轉(zhuǎn)，判斷是否達(dá)到死亡條件；判斷細(xì)菌種群的個數(shù)是否超過所設(shè)定的最大種群規(guī)模；判斷個體是否滿足繁殖條件；判斷是否達(dá)到迭代的次數(shù)，如果達(dá)到迭代結(jié)束，否則進(jìn)行循環(huán)。本發(fā)明為一種采用細(xì)菌菌落優(yōu)化算法來解決分布式電源合理化配裝的新方法。
【專利說明】
分布式電源優(yōu)化配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種分布式電源優(yōu)化配置方法，該方法是通 過細(xì)菌菌落優(yōu)化算法來求解分布式電源的選址和定容。
【背景技術(shù)】：
[0002] 分布式發(fā)電作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，近年來受到日益廣泛的關(guān)注，但是，分 布式電源接入配電網(wǎng)后，會引起各支路潮流大小和方向改變，使得系統(tǒng)損耗不僅與負(fù)荷大 小有關(guān)，同時還與分布式電源選址及定容有關(guān)。因此，深入研究分布式電源的合理規(guī)劃具有 重要意義。目前，國內(nèi)外學(xué)者已對分布式電源的優(yōu)化配置問題進(jìn)行了較多研究。采用蟻群算 法確定分布式電源的最佳安裝位置與容量大小，但蟻群算法要求各調(diào)節(jié)參數(shù)必須選擇合 理，否則會影響其優(yōu)化效果；以網(wǎng)損為目標(biāo)函數(shù)，提出采用常規(guī)螢火蟲算法（firefly alg 〇rithm，F(xiàn)A)求解該問題，但FA算法存在收斂精度不高，易于陷入局部最優(yōu);提出多目標(biāo) 量子遺傳優(yōu)化算法應(yīng)用到分布式電源選址和定容問題的求解中，建立了以有功網(wǎng)損最小為 目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化模型，但是這種算法的參數(shù)設(shè)置復(fù)雜，并且運行速度慢。一種改進(jìn)型粒子群 優(yōu)化算法(Particle Swarm 0ptimization，PS0)，并建立了以有功網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù)的 優(yōu)化模型，然而這種改進(jìn)形式一般計算時間較長、運行復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 有鑒于此，有必要提供一種分布式電源優(yōu)化配置方法，該方法是一種采用細(xì)菌菌 落優(yōu)化算法來確定分布式電源的最佳安裝位置與容量大小的新方法。
[0004] -種分布式電源優(yōu)化配置方法，該方法是通過細(xì)菌菌落優(yōu)化算法來計算分布式電 源的選址和定容，具體步驟為：
[0005] 步驟一，分布式電源的容量在細(xì)菌菌落算法中對應(yīng)于細(xì)菌在培養(yǎng)液中的位置，確 定節(jié)點功率平衡、節(jié)點電壓上下線、輸電線路的極限傳輸功率和線路電流上下限的約束條 件，細(xì)菌個體的搜索空間(維數(shù))就是分布式發(fā)電DG的變量個數(shù)，代入算法進(jìn)行演算；
[0006] 步驟二，初始化細(xì)菌群體，初始化一個或者少量的細(xì)菌個體；
[0007] 步驟三，對于細(xì)菌個體，應(yīng)用前推回代法進(jìn)行潮流計算和目標(biāo)函數(shù)計算，取其中最 小值作為群體當(dāng)前的全局最優(yōu)解值，并記錄當(dāng)前的最優(yōu)位置；
[0008] 步驟四，如果細(xì)菌個體的目標(biāo)函數(shù)值優(yōu)越于父代，相應(yīng)更新細(xì)菌個體的位置之后 進(jìn)行步驟六，否則進(jìn)行步驟五；
[0009] 步驟五，細(xì)菌個體翻轉(zhuǎn)，判斷是否達(dá)到死亡條件，達(dá)到則細(xì)菌個體死亡，否則直接 返回步驟三；
[0010] 步驟六，判斷細(xì)菌種群的個數(shù)是否超過所設(shè)定的最大種群規(guī)模，沒有則繼續(xù)進(jìn)行 步驟七，否則，返回步驟三；
[0011] 步驟七，判斷個體滿足繁殖條件，達(dá)到繁殖條件細(xì)菌個體繁殖之后進(jìn)行步驟八；
[0012] 步驟八，判斷是否達(dá)到迭代的次數(shù)，如果達(dá)到迭代結(jié)束，否則進(jìn)行步驟三。
[0013]優(yōu)選的，目標(biāo)函數(shù)計算包括目標(biāo)函數(shù)一的計算，
[0014]
[0015] 式一中，n為規(guī)劃期限，固定年利率，Cd,i代表第i個節(jié)點的分布電源安裝費用， Cr,1表示分布式電源的運行費用，Pdci為在i節(jié)點上的安裝容量，^表示是否安裝分布式電 源，Nd分布式電源的安裝的節(jié)點數(shù)目。
[0016] 優(yōu)選的，目標(biāo)函數(shù)包括目標(biāo)函數(shù)二的計算，以有功網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù)，給出一個 柱難兩+Ξ 丄鈴/·、士
[0019] 式二與式三中，Nb為線路的節(jié)點，線路的阻抗Zij = Ri j+jXij，Vi小于節(jié)點電壓， Pi、Qi分別為節(jié)點i的注入有功功率和無功功率；
[0020] 分布式電源安裝節(jié)點相應(yīng)的有功和無功功率注入容量為
[0026] 最后將配電網(wǎng)接入分布式電源之后的網(wǎng)損轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟費用，如下式七所示，[0027][0028][0029]
[0021]
[0022]
[0023]
[0024]
[0025]
[0030]
[0031] 式八中，Pw為網(wǎng)絡(luò)總?cè)萘?，Psdc為安裝分布式電源總的有功出力，Puiss為優(yōu)化前的 網(wǎng)絡(luò)損耗，Pl ss為接入分布式電源以后的有功損耗。
[0032] 優(yōu)選的，本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)損耗轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟費用，然后以損耗費和分布式電源綜合成 本最小為分布式電源優(yōu)化配置的目標(biāo)模型，統(tǒng)一量綱以后采取線性加權(quán)目標(biāo)函數(shù)的具體描 述，因此加入上述約束條件的懲罰函數(shù)之后，綜合目標(biāo)函數(shù)為：
[0033] F ( X ) = λχ X Cinves+^2 X CL+^3Cen 式九
[0034] 式九中，F(xiàn)(X)是線性加權(quán)之后的綜合目標(biāo)函數(shù);A1J2J3為權(quán)重系數(shù)，可以根據(jù)實 際優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)要求具體設(shè)定〇<&，λ 2，λ3< 1。
[0035] 優(yōu)選的，節(jié)點功率平衡約束，
[0036]式十 I J=1
[0037] 式十中，N為系統(tǒng)節(jié)點個數(shù)，Pi、Qi分別為節(jié)點i的注入有功功率和無功功率，ei和fi 分別為節(jié)點i電壓的實部和虛部，Gi^Bij分別為節(jié)點i、j之間的電導(dǎo)和電納。
[0038] 優(yōu)選的，節(jié)點電壓約束
[0039] UiminSUiSUimax 式十一
[0040] 式十一中，Uimin、Uimax分別為節(jié)點電壓的上下限值。
[0041 ]優(yōu)選的，輸電線路的極限傳輸功率約束為
[0042] Py<P^ 式十二
[0043]式十二中，Plj是節(jié)點i到節(jié)點j的傳輸功率。
[0044] 優(yōu)選的，線路電流約束
[0045] Il< ILmax 式十三
[0046] 式十三中，I1為線路傳輸電流，Ilmax為線路最大傳輸電流。
[0047] 本發(fā)明為一種采用細(xì)菌菌落優(yōu)化算法來解決分布式電源合理化配裝的新方法，該 方法收斂精度高，算法簡單，運行速度快，能夠找到更高質(zhì)量的解。
【附圖說明】：
[0048] 圖1為分布式電源優(yōu)化配置方法中細(xì)菌菌落算法流程圖。
【具體實施方式】：
[0049] 細(xì)菌菌落優(yōu)化算法的基本原理，是通過細(xì)菌菌落生長過程得到的啟發(fā)，將細(xì)菌的 生長方式及菌落生長過程演化為問題最優(yōu)解的尋找過程。假設(shè)需要求解的優(yōu)化問題模型用 指定的培養(yǎng)液來表示，細(xì)菌培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度表示為優(yōu)化問題中對應(yīng)的個體細(xì)菌的 目標(biāo)函數(shù)值(適應(yīng)度的值）。根據(jù)上面的介紹，細(xì)菌到培養(yǎng)液以后有一個適應(yīng)過程，然后就 開始以指數(shù)的形式增加。而細(xì)菌培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物質(zhì)不可能是無限的，所以細(xì)菌個體一定 不可能無限制的繁殖下去，會受到營養(yǎng)物質(zhì)濃度和其他外界條件的一些約束，在問題的尋 優(yōu)求解過程中事先規(guī)定，細(xì)菌培養(yǎng)液所能承受的菌落的種群最大的規(guī)模為S，細(xì)菌個體的在 營養(yǎng)液中的繁殖數(shù)量不能超過規(guī)定最大規(guī)模S。在細(xì)菌個體的適應(yīng)階段過了以后，根據(jù)外界 的條件只要能夠吸收充分的營養(yǎng)物質(zhì)，細(xì)菌個體就能夠達(dá)到繁殖的條件，細(xì)菌個體就可以 一分為二，相反當(dāng)超過個體生命周期(N)或者滿足其他的一些規(guī)定條件時則死亡，在這樣的 前進(jìn)、繁殖、翻轉(zhuǎn)、死亡轉(zhuǎn)化為求解優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)逐漸尋優(yōu)的過程。由于細(xì)菌個體能 夠記憶外界的環(huán)境，保留其父代經(jīng)歷的最優(yōu)位置，并且通過菌落信息相互溝通和交流可以 保存整個菌落之前經(jīng)歷的最優(yōu)位置。細(xì)菌主要依靠兩種運動方式進(jìn)行優(yōu)化的探索：翻轉(zhuǎn)和 前進(jìn)。翻轉(zhuǎn)即是在當(dāng)前空間位置作隨機運動，前進(jìn)即沿著上一次的轉(zhuǎn)移方向向上面所講述 的兩個最優(yōu)位置移動。在細(xì)菌個體的更新過程中，細(xì)菌個體所處的空間位置的目標(biāo)函數(shù)值 優(yōu)于上一次位置的目標(biāo)函數(shù)值時，細(xì)菌個體則會采取前進(jìn)運動方式，細(xì)菌個體在前進(jìn)的時 候，空間位置的更新公式為
[0050] Vk+i = aVk+rirand · (fbest-xk)+Krand · (gbest-xk)式十四
[0051] xk+i = xk+Vk+i 式十五
[0052] 式中:Vk表示第k次迭代時，個體的前進(jìn)的方向；Xk對應(yīng)的是第k次迭代時，細(xì)菌個體 在營養(yǎng)液培養(yǎng)基中的位置;fbest代表細(xì)菌個體上一次(父代)所經(jīng)歷的最優(yōu)位置;gbest表示 目前菌落所到達(dá)的最優(yōu)位置;^和^為系數(shù);rand為(0，1)上的隨機數(shù)。細(xì)菌個體的前進(jìn)公式 與粒子群算法的位置更新公式有很大的相同。粒子群算法的位置更新公式也是由兩個最優(yōu) 值指引的。其中fbest就相當(dāng)于粒子群算法中的粒子所經(jīng)歷的全局最優(yōu)位置，從這個角度看， 兩種算法更新公式是一樣的。但是從全局最優(yōu)質(zhì)的動態(tài)變化角度看，兩者之間的意義有很 大的區(qū)別，在細(xì)菌菌落優(yōu)化算法中fbd是在動態(tài)變化的，在算法的后期最優(yōu)值細(xì)菌數(shù)量會 越來越少。
[0053] 細(xì)菌的前進(jìn)的更新公式都是沿著上一次方向進(jìn)行的，但并不是每一次的細(xì)菌位置 更新所得到的目標(biāo)函數(shù)值都優(yōu)越其父代，當(dāng)個體所處的空間位置的目標(biāo)函數(shù)值沒有上一次 的目標(biāo)函數(shù)值優(yōu)越時候，此時就模擬了細(xì)菌當(dāng)前所在的區(qū)域環(huán)境不如其父代所處的位置。 細(xì)菌個體不會向著這個方向移動，就會在原地翻轉(zhuǎn)，即在附近的空間位置進(jìn)行搜索。其位置 的更新公式為
[0054] xk+i = xk+R · randn 式十六
[0055] 式十六中，R是搜索半徑;randn為(_1，1)上的隨機數(shù)。
[0056] 從上述可以發(fā)現(xiàn)細(xì)菌個體不僅會向營養(yǎng)物濃度高的區(qū)域前進(jìn)，還有可能發(fā)生回 退，或者是在前進(jìn)和后退的路上徘徊。如果細(xì)菌個體再起生命周期N中連續(xù)沿正的濃度梯度 方向移動次數(shù)Np(N>Np)，表示細(xì)菌個體吸收了足夠的營養(yǎng)物質(zhì)，可以進(jìn)行繁殖了。不然，則 認(rèn)為細(xì)菌個體死亡。根據(jù)達(dá)爾文生物進(jìn)化論，細(xì)菌經(jīng)過一段時間的優(yōu)化之后，達(dá)到繁殖條件 的細(xì)菌個體進(jìn)行自我繁殖，生成的新個體與原來的個體具有相同的位置，死亡操作即相應(yīng) 的個體消失。但是菌落算法根據(jù)自身仿生機制原理，細(xì)菌菌落消失后算法就會自然結(jié)束，換 句話說就是該算法可以在沒有外界條件下，自行結(jié)束尋優(yōu)算法程序。
[0057] 采用細(xì)菌菌落優(yōu)化算法，進(jìn)行分布式電源的優(yōu)化配置，具體算法流程如圖1所示， 通過細(xì)菌菌落優(yōu)化算法來計算分布式電源的選址和定容，具體步驟為：
[0058] 步驟一，分布式電源的容量在細(xì)菌菌落算中對應(yīng)于細(xì)菌在培養(yǎng)液中的位置，確定 節(jié)點功率平衡、節(jié)點電壓上下線、輸電線路的極限傳輸功率和線路電流上下限的約束條件， 細(xì)菌個體的搜索空間(維數(shù))就是分布式發(fā)電DG的變量個數(shù)，代入算法進(jìn)行演算；
[0059] 步驟二，初始化細(xì)菌群體，初始化一個或者少量的細(xì)菌個體；
[0060] 步驟三，對于細(xì)菌個體，應(yīng)用前推回代法進(jìn)行潮流計算和目標(biāo)函數(shù)計算，取其中最 小值作為群體當(dāng)前的全局最優(yōu)解值，并記錄當(dāng)前的最優(yōu)位置；
[0061] 步驟四，如果細(xì)菌個體的目標(biāo)函數(shù)值優(yōu)越于父代，相應(yīng)更新細(xì)菌個體的位置之后 進(jìn)行步驟六，否則進(jìn)行步驟五；
[0062] 步驟五，細(xì)菌個體翻轉(zhuǎn)，判斷是否達(dá)到死亡條件，達(dá)到則細(xì)菌個體死亡，否則直接 返回步驟三；
[0063] 步驟六，判斷細(xì)菌種群的個數(shù)是否超過所設(shè)定的最大種群規(guī)模，沒有則繼續(xù)進(jìn)行 步驟七，否則，返回步驟三；
[0064]步驟七，判斷個體滿足繁殖條件，達(dá)到繁殖條件細(xì)菌個體繁殖之后進(jìn)行步驟八； [0065] 步驟八，判斷是否達(dá)到迭代的次數(shù)，如果達(dá)到迭代結(jié)束，否則進(jìn)行步驟三。
[0066]建立目標(biāo)函數(shù)，目標(biāo)函數(shù)一的計算，
[0067
式.一
[0068] 式一中，η為規(guī)劃期限，r為固定年利率，Cd,i代表第i個節(jié)點的分布電源安裝費用， Cr,1表示分布式電源的運行費用，P dci為在i節(jié)點上的安裝容量，^表示是否安裝分布式電 源，Nd分布式電源的安裝的節(jié)點數(shù)目。
[0069] 目標(biāo)函數(shù)二的計算，以有功網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù)，給出一個精確網(wǎng)損的計算公式，
[0072]式二與式三中，Nb為線路的節(jié)點，線路的阻抗Zij = Ri j+jXij，Vi小于節(jié)點電壓， Pi、Qi分別為節(jié)點i的注入有功功率和無功功率；
[0073] 分布式電源安裝節(jié)點相應(yīng)的有功和無功功率注入容量為
[0079] 最后將配電網(wǎng)接入分布式電源之后的網(wǎng)損轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟費用，如下式七所示，[0080] ~ ~ ~ "[0081][0082]
[0074]
[0075]
[0076]
[0077]
[0078]
[0083]
[0084]式八中，Pw為網(wǎng)絡(luò)總?cè)萘?，Psdg為安裝分布式電源總的有功出力，Puiss為優(yōu)化前的 網(wǎng)絡(luò)損耗，P^ss為接入分布式電源以后的有功損耗。
[0085] 本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)損耗轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟費用，然后以損耗費和分布式電源綜合成本最小為 分布式電源優(yōu)化配置的目標(biāo)模型，統(tǒng)一量綱以后采取線性加權(quán)目標(biāo)函數(shù)的具體描述，因此 加入上述約束條件的懲罰函數(shù)之后，綜合目標(biāo)函數(shù)為：
[0086] F ( X ) = λχ X Cinves+^2 X CL+^3Cen 式九
[0087] 式九中，F(xiàn)(X)是線性加權(quán)之后的綜合目標(biāo)函數(shù);A1J2J3為權(quán)重系數(shù)，可以根據(jù)實 際優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)要求具體設(shè)定〇<心，λ 2，λ3< 1。
[0088] 節(jié)點功率平衡約束， I： -/η
[0090]式十中，N為系統(tǒng)節(jié)點個數(shù)，Pi、Qi分別為節(jié)點i的注入有功功率和無功功率，ei和 fi分別為節(jié)點i電壓的實部和虛部，GijJij分別為節(jié)點i、j之間的電導(dǎo)和電納。
[0091]節(jié)點電壓約束
[0092] Uimin < Ui < Uimax 式十一
[0093] 式十一中，Uimin、U_分別為節(jié)點電壓的上下限值。
[0094] 優(yōu)選的，輸電線路的極限傳輸功率約束為
[0095] Pij 式十二
[0096] 式十二中，Plj是節(jié)點i到節(jié)點j的傳輸功率。
[0097]線路電流的約束
[0098] IL< ILmax 式十三
[0099] 式十三中，Il為線路傳輸電流，ILmax為線路最大傳輸電流。
[0100]本發(fā)明采用IEEE-69節(jié)點配電網(wǎng)系統(tǒng)為例，將各分布式電源看作負(fù)的PQ節(jié)點處理， 功率因數(shù)取0.9。首先，可以$Ps = 10kw，如果求解出Xi為0,表明在負(fù)荷節(jié)點i處不安裝分布 式電源；若^為非零常數(shù)，則表明在節(jié)點i處規(guī)劃安裝分布式電源，且其安裝容量為 Xl X 10kw，其中Xi的取值范圍為[0，M]之間的實數(shù)，編號對應(yīng)的最大值M=DG(Max(i) )/Ps，這樣設(shè) 置既可以通過優(yōu)化算法確定分布式電源的位置，也可以計算出電源的接入容量。單位網(wǎng)損 電價C = O. 65元/kWh，每條支路的年最大網(wǎng)絡(luò)損耗時間為8760h，權(quán)重A1 = OAA2 = OJA3 = 0.2。分布式發(fā)電單位安裝費Cd, i = 9300元/kw，運行維護(hù)成本Cr, i = 1900元/kw。!·為0.067,規(guī) 劃年限為20年。
[0101]本發(fā)明為了避免現(xiàn)有分布式電源規(guī)劃算法收斂精度不高、算法復(fù)雜、運行速度慢 等缺點，尋找了一種新的分布式電源優(yōu)化配置算法一一細(xì)菌菌落優(yōu)化算法，該算法收斂精 度高，算法簡單，運行速度快，能夠找到更高質(zhì)量的解，為解決現(xiàn)有分布式電源難以合理優(yōu) 化配置的問題提供了新的理論方法。
【主權(quán)項】
1. 一種分布式電源優(yōu)化配置方法，其特征在于:分布式電源優(yōu)化配置方法是通過細(xì)菌 菌落優(yōu)化算法來計算分布式電源的選址和定容，具體步驟為： 步驟一，分布式電源的容量在細(xì)菌菌落算法中對應(yīng)于細(xì)菌在培養(yǎng)液中的位置，確定節(jié) 點功率平衡、節(jié)點電壓上下線、輸電線路的極限傳輸功率和線路電流上下限的約束條件，細(xì) 菌個體的捜索空間(維數(shù))就是分布式發(fā)電DG的變量個數(shù)，代入算法進(jìn)行演算； 步驟二，初始化細(xì)菌群體，初始化一個或者少量的細(xì)菌個體； 步驟Ξ，對于細(xì)菌個體，應(yīng)用前推回代法進(jìn)行潮流計算和目標(biāo)函數(shù)計算，取其中最小值 作為群體當(dāng)前的全局最優(yōu)解值，并記錄當(dāng)前的最優(yōu)位置； 步驟四，如果細(xì)菌個體的目標(biāo)函數(shù)值優(yōu)越于父代，相應(yīng)更新細(xì)菌個體的位置之后進(jìn)行 步驟六，否則進(jìn)行步驟五； 步驟五，細(xì)菌個體翻轉(zhuǎn)，判斷是否達(dá)到死亡條件，達(dá)到則細(xì)菌個體死亡，否則直接返回 步驟二； 步驟六，判斷細(xì)菌種群的個數(shù)是否超過所設(shè)定的最大種群規(guī)模，沒有則繼續(xù)進(jìn)行步驟 屯，否則，返回步驟Ξ; 步驟屯，判斷個體滿足繁殖條件，達(dá)到繁殖條件細(xì)菌個體繁殖之后進(jìn)行步驟八； 步驟八，判斷是否達(dá)到迭代的次數(shù)，如果達(dá)到迭代結(jié)束，否則進(jìn)行步驟Ξ。2. 如權(quán)利要求1所述的分布式電源優(yōu)化配置方法，其特征在于:步驟Ξ中，目標(biāo)函數(shù)計 算包括目標(biāo)函數(shù)一的計算，式一中，η為規(guī)劃期限，r為固定年利率，Cd,i代表第i個節(jié)點的分布電源安裝費用，Cr,i表 示分布式電源的運行費用，PdGi為在i節(jié)點上的安裝容量，XI表示是否安裝分布式電源，Nd分 布式電源的安裝的節(jié)點數(shù)目。3. 如權(quán)利要求2所述的分布式電源優(yōu)化配置方法，其特征在于：目標(biāo)函數(shù)包括目標(biāo)函數(shù) 二的計算，W有功網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù)，給出一個精確網(wǎng)損的計算公式，式二與式Ξ中，Nb為線路的節(jié)點，線路的阻抗Zij = Rij+巧ij，Vi小于節(jié)點電壓，Pi、Qi 分別為節(jié)點i的注入有功功率和無功功率； 分布式電源安裝節(jié)點相應(yīng)的有功和無功功率注入容量為 Pi =時G廣時i式四 Qi = Q〇G廣Qdi 式五 式四和式五中，時G1是分布式電源節(jié)點注入功率，時1是節(jié)點負(fù)荷功率， 將式四和式五帶入到式Ξ和式二，可得接入分布式電源之后的系統(tǒng)有功網(wǎng)損；最后將配電網(wǎng)接入分布式電源之后的網(wǎng)損轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟費用，如下式屯所示， CL = TmaxXCpuXPLoss 式屯 式屯中，Tmax為最大年負(fù)荷小時數(shù)，Cpu為實時電價。4. 如權(quán)利要求1或2或3所述的分布式電源優(yōu)化配置方法，其特征在于：目標(biāo)函數(shù)包括目 標(biāo)函數(shù)Ξ的計算，分布式電源的購電成本為，式八中，Pw為網(wǎng)絡(luò)總?cè)萘?，PZDG為安裝分布式電源總的有功出力，PLdss為優(yōu)化前的網(wǎng)絡(luò)損 耗，P ' Ldss為接入分布式電源W后的有功損耗。5. 如權(quán)利要求4所述的分布式電源優(yōu)化配置方法，其特征在于:本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)損耗轉(zhuǎn)化 為經(jīng)濟費用，然后W損耗費和分布式電源綜合成本最小為分布式電源優(yōu)化配置的目標(biāo)模 型，統(tǒng)一量綱W后采取線性加權(quán)目標(biāo)函數(shù)的具體描述，因此加入上述約束條件的懲罰函數(shù) 之后，綜合目標(biāo)函數(shù)為： F(x)=AiXCi lives +入2 X a+AsCen 式九 式九中，F(xiàn)(x)是線性加權(quán)之后的綜合目標(biāo)函數(shù);λι，λ2，λ3為權(quán)重系數(shù)，可W根據(jù)實際優(yōu) 化目標(biāo)函數(shù)要求具體設(shè)定〇<、，λ2，λ3<1。6. 如權(quán)利要求5所述的分布式電源優(yōu)化配置方法，其特征在于:節(jié)點功率平衡約束，式十中，Ν為系統(tǒng)節(jié)點個數(shù)，Pi、Qi分別為節(jié)點i的注入有功功率和無功功率，ei和fi分別 為節(jié)點i電壓的實部和虛部，Gu、Bi汾別為節(jié)點i、j之間的電導(dǎo)和電納。7. 如權(quán)利要求6所述的分布式電源優(yōu)化配置方法，其特征在于：，節(jié)點電壓約束 Ui min ^ Ui ^ Ui max ?ζ 十 式^ 中，Ui min、化max分別為節(jié)點電壓的上下限值。8. 如權(quán)利要求7所述的分布式電源優(yōu)化配置方法，其特征在于:輸電線路的極限傳輸功 率約束為或十二 式十二中，Pu是節(jié)點i到節(jié)點j的傳輸功率。9. 如權(quán)利要求8所述的分布式電源優(yōu)化配置方法，其特征在于:線路電流約束 Il<Il max 式二· 式十Ξ中，為線路傳輸電流，max為線路最大傳輸電流。
【文檔編號】G06N3/00GK105844348SQ201610158775
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】陳興君, 王慧義, 王云鵬, 代文章, 王學(xué)繼, 余夏荷, 徐濤, 王蓉, 夏永翔, 楊春, 賀濤, 楊慧, 劉喆男, 張倩男, 鄧立松, 張仁河, 楊小兵, 王曉梅, 王翠峽, 李靜, 李樹奎, 張鵬程, 夏建礦, 莊平, 逯洋, 高奇, 馮喜, 王成志, 吳學(xué)榮, 陳海東
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