1.一種主動(dòng)配電網(wǎng)潮流計(jì)算方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
獲取配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、節(jié)點(diǎn)負(fù)荷功率和配電系統(tǒng)概率模型的相關(guān)參數(shù),根據(jù)機(jī)會(huì)約束規(guī)劃方法,建立含間歇式DG的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型;
根據(jù)基于半不變量法的概率潮流計(jì)算方法,計(jì)算所述含間歇式DG的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型的概率潮流;
基于所述概率潮流的計(jì)算結(jié)果,根據(jù)投切到所述配電系統(tǒng)中補(bǔ)償電容器組的配置信息,確定所述補(bǔ)償電容器組的控制變量個(gè)數(shù),采用整數(shù)編碼方式,對(duì)所述補(bǔ)償電容器組的控制變量進(jìn)行編碼;
采用帶精英策略的遺傳算法,對(duì)編碼后的所述含間歇式DG的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化求解,得到所述配電系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)電壓、相角、支路功率和功率損耗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述配電系統(tǒng)概率模型的生成方法包括:
根據(jù)所述配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù),在無補(bǔ)償電容器組和無間歇性DG并入配電系統(tǒng)時(shí),計(jì)算所述配電系統(tǒng)的概率潮流;
如果存在補(bǔ)償電容器組和間歇性DG并入配電系統(tǒng)時(shí),計(jì)算所述配電系統(tǒng)的當(dāng)前概率潮流;
根據(jù)所述概率潮流和所述當(dāng)前概率潮流,建立配電系統(tǒng)概率模型;其中,所述配電系統(tǒng)概率模型包括:分布式風(fēng)電概率模型和光伏電池概率模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述獲取配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、節(jié)點(diǎn)負(fù)荷功率和配電系統(tǒng)概率模型的相關(guān)參數(shù),根據(jù)機(jī)會(huì)約束規(guī)劃方法,建立含間歇式DG的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型的過程,包括:
將未來一天劃分為若干個(gè)時(shí)段,獲取各個(gè)時(shí)段內(nèi)所述配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、節(jié)點(diǎn)負(fù)荷功率和配電系統(tǒng)概率模型的相關(guān)參數(shù);
采用機(jī)會(huì)約束規(guī)劃方法,優(yōu)化在所述各個(gè)時(shí)段內(nèi)投切到配電網(wǎng)的補(bǔ)償電容器組的容量;
確定所述優(yōu)化容量的目標(biāo)函數(shù),根據(jù)約束條件,建立含間歇式DG的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型;其中,
所述配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)包括:配電網(wǎng)三相電流、電壓和相位的矢量值;所述相關(guān)參數(shù)包括:節(jié)點(diǎn)數(shù)、節(jié)點(diǎn)電壓、節(jié)點(diǎn)電流和節(jié)點(diǎn)功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述目標(biāo)函數(shù)的表達(dá)式包括:
式中,N為劃分的時(shí)段數(shù);Ti為i時(shí)段的運(yùn)行時(shí)間;Closs為系統(tǒng)節(jié)約的網(wǎng)損電價(jià);為i時(shí)段系統(tǒng)節(jié)約的網(wǎng)損期望值;Cgas為單位廢氣排放費(fèi)用;為i時(shí)段減少的廢氣排放量期望值;δ為將電壓改善指標(biāo)轉(zhuǎn)換成經(jīng)濟(jì)效益的衡量因素;為電壓改善指標(biāo)期望值。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述約束條件包括不等式約束條件和機(jī)會(huì)約束條件;其中,所述不等式約束條件的約束式包括:
所述機(jī)會(huì)約束條件的約束式包括:
式中,NDWG、NPV分別為配電系統(tǒng)安裝分布式風(fēng)電和光伏電池的節(jié)點(diǎn)數(shù);PjDWG為第j號(hào)節(jié)點(diǎn)DWG有功輸出;PkPV為第k號(hào)節(jié)點(diǎn)PV有功輸出;為系統(tǒng)最大負(fù)荷功率;分別為第i號(hào)節(jié)點(diǎn)的電壓上下限和期望值;P{·}表示{·}中事件成立的概率;Plmax分別為支路l的傳輸有功功率期望值及其上限;ρ、λi、ωl分別為穿透功率系數(shù)、節(jié)點(diǎn)i的電壓約束置信水平和支路l的潮流約束置信水平;ηn、分別為第n號(hào)節(jié)點(diǎn)C的投切次數(shù)及其最大日允許投切次數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)基于半不變量法的概率潮流計(jì)算方法,計(jì)算所述含間歇式DG的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型的概率潮流的過程,包括:
根據(jù)所述配電系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)負(fù)荷功率和間歇式DG的出力,采用功率方程矩陣,在基準(zhǔn)運(yùn)行點(diǎn)處利用泰勒級(jí)數(shù)展開公式對(duì)所述功率方程矩陣進(jìn)行展開,再根據(jù)半不量法,計(jì)算所述含間歇式DG的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型的狀態(tài)變量和支路潮流的概率分布;其中,所述功率方程矩陣的表達(dá)式包括:
式中,W為節(jié)點(diǎn)有功和無功注入列向量;Z為支路有功和無功潮流列向量;f為節(jié)點(diǎn)功率平衡方程;g為支路潮流方程。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用整數(shù)編碼方式,對(duì)補(bǔ)償電容器組的控制變量進(jìn)行編碼的過程,包括:
根據(jù)每個(gè)所述補(bǔ)償電容器組的可投切容量離散整數(shù)值,確定每個(gè)所述控制變量的基本字符,得到基本字符集;
設(shè)定隸屬于不同所述控制變量的基因的可選編碼值與所述基本字符集中的元素一一對(duì)應(yīng),如果所述基因中存在與所述基本字符值不對(duì)應(yīng)的編碼值,則消除所述編碼值;
其中,所述基本字符集包括:所述控制變量的初始值、所述控制變量在每次投切之后的容量值和所述控制變量每次投切的時(shí)段;
所述整數(shù)編碼的格式包括:
式中,Xn為第n號(hào)節(jié)點(diǎn)補(bǔ)償電容器組的控制變量;為第n號(hào)節(jié)點(diǎn)補(bǔ)償電容器組的控制變量的初始值;為第n號(hào)節(jié)點(diǎn)補(bǔ)償電容器組的第k次投切之后的容量值;為第n號(hào)節(jié)點(diǎn)補(bǔ)償電容器組的第k次投切的時(shí)段,且規(guī)定各投切時(shí)段互不相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述帶精英策略的遺傳算法,對(duì)編碼后的所述含間歇式DG的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型進(jìn)行優(yōu)化求解,得到所述配電系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)電壓和功率損耗的過程,包括:
根據(jù)所述編碼后的含間歇式DG的配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型設(shè)定遺傳參數(shù),生成初始種群;其中,將所述初始種群作為父代種群;
對(duì)所述初始種群中的各個(gè)個(gè)體進(jìn)行概率潮流計(jì)算,根據(jù)所述概率潮流計(jì)算的結(jié)果,計(jì)算所述初始種群中各個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度;
采用帶精英策略的遺傳算法,對(duì)所述父代種群進(jìn)行遺傳操作,得到子代種群;
對(duì)所述子代種群中的各個(gè)個(gè)體進(jìn)行概率潮流計(jì)算,根據(jù)所述子代種群的概率潮流計(jì)算結(jié)果,計(jì)算所述子代種群中各個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度;
判斷所述子代種群中各個(gè)個(gè)體的適應(yīng)度是否滿足遺傳算法終止條件;
如果滿足,則遺傳終止,輸出優(yōu)化結(jié)果;其中,所述優(yōu)化結(jié)果包括所述配電系統(tǒng)的各節(jié)點(diǎn)電壓、相角、支路功率和功率損耗;
如果不滿足,則通過迭代法,得到次子代種群,重復(fù)遺傳操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述遺傳算法終止條件包括:
如果所述各個(gè)個(gè)體中的最優(yōu)個(gè)體的適應(yīng)度達(dá)到預(yù)設(shè)閾值,或,所述最優(yōu)個(gè)體的適應(yīng)度和群體適應(yīng)度達(dá)到穩(wěn)定,或,迭代次數(shù)大于或等于預(yù)設(shè)代數(shù)時(shí),所述遺傳算法終止。