【技术实现步骤摘要】
基于普里姆算法的含高比例分布式电源配网重构方法
本专利技术涉及,尤其涉及基于普里姆算法的含高比例分布式电源配网重构方法。
技术介绍
随着可再生能源发电的快速发展,由于其可观的环境效益,越来越多的以可再生能源为基础的分布式电源接入到配电网中,当大量分布式电源接入配电网后,功率波动较大,且具有随机性,不稳定性,原始的电网拓扑结构可能会导致系统有功功率损耗和电压偏差增大,不能很好的满足系统运行的经济性。从电量平衡的角度来看,高比例分布式电源的接入对电力系统来说是一个很大的挑战。目前存在的网络重构方法中,重构模型通常取网损最小、开关操作次数最小、电压偏差最小等,求解算法分为三类,数学优化算法、启发式算法、人工智能算法。数学优化算法作为数学理论,具有普适性,理论上可以得到最优解,然而从实际运用情况看,其计算量会随着网络阶数增加呈爆炸性增长,所以很难应用于实际。启发式算法中具有代表性的是支路交换法和最优流模式法。启发式算法相比数学优化算法,计算量上有了很大的改善,但仍需要一定的计算,支路交换法对初始拓扑结构要求较高,最优流模式法 ...
【技术保护点】
1.基于普里姆算法的含高比例分布式电源配网重构方法,其特征在于:包括以下步骤:/nS1、获取配电网中分布式电源的出力和负荷情况;/nS2、构建负荷和分布式电源出力调节的需求响应模型,调节负荷和分布式电源出力;/nS3、构建含高比例分布式电源配网重构模型;/nS4、采用普里姆二进制粒子群算法对含高比例分布式电源配网重构模型进行求解,得到重构结果。/n
【技术特征摘要】
1.基于普里姆算法的含高比例分布式电源配网重构方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、获取配电网中分布式电源的出力和负荷情况;
S2、构建负荷和分布式电源出力调节的需求响应模型,调节负荷和分布式电源出力;
S3、构建含高比例分布式电源配网重构模型;
S4、采用普里姆二进制粒子群算法对含高比例分布式电源配网重构模型进行求解,得到重构结果。
2.如权利要求1所述的基于普里姆算法的含高比例分布式电源配网重构方法,其特征在于:所述步骤S1中分布式电源出力包括风机发电出力和光伏发电出力,风机发电出力由风机输出模型计算,风机输出模型的计算公式为:
其中,PWT为风机的有功功率输出;Pr-WT为风机的额定有功功率输出;vci是风机的切入风速;vr是风机的额定风速;vco是风机的切出风速;
光伏发电出力由光伏输出模型计算,光伏输出模型的计算公式为:
其中,PPV是光伏的有功功率输出;npv是光伏单元的数量;Pr-PV是一个光伏单元的额定有功功率输出;Rr是额定光照强度;k是功率温度系数;Tc和Tr是实际温度和标准温度。
3.如权利要求2所述的基于普里姆算法的含高比例分布式电源配网重构方法,其特征在于:所述步骤S2中构建负荷和分布式电源出力调节的需求响应模型包括以下步骤:
S21、构建基于价格的负荷需求响应模型,其公式为:
PL=αc+β,PL∈[PLmin,PLmax];
其中,PL是负荷的出力值,α和β是价格弹性系数,PLmin和PLmax是负荷需求响应的上下限;
S22、构建分布式电源出力调节的需求响应模型,其公式为:
其中PDG为分布式电源出力值,为分布式电源当前时刻服从分布的原始出力值,PDGmin和PDGmax分别为分布式电源参与需求响应的上下限,λ是需求弹性系数,且λ>0;
S23、结合步骤S21、S22构建负荷和分布式电源出力调节的需求响应模型,其公式为:
其中,是当前时刻不考虑需求特性的原始负荷值,γ和μ是需求弹性系数。
4.如权利要求3所述的基于普里姆算法的含高比例分布式电源配网重构方法,其特征在于:所述步骤S3中的含高比例分布式电源配网重构模型采用帕累托多目标优化方法,其同时包括三个目标函数和三个约束条件;目标函数为网络总损耗、电压偏差量、系统可靠性;约束条件为线路允许流过的最大容量、节点电压值范围、配电网拓扑结构。
5.如权利要求4所述的基于普里姆算法的含高比例分布式电源配网重构方法,其特征在于:所述目标函数为网络总损耗的计算公式为:
其中,Pij和Qij分别是线路ij的节点i侧有功潮流和无功潮流,Ui是节点i的电压,Rij是线路ij的电阻;
所述目标函数为电压偏差量的计算公式为:
其中,Ui是节点i的实际电压,UN是额定电压,n是系统节点数,ΔU代表了整体的一个电压偏差量水平,越小说明网络电压越接近额定值;
所述目标函数为系统可靠性的计算公式为:
其中,ASAI是平均供电可用率,Ni是负荷点i的用户数,Ui是负荷点i的年平均停电时间,R是系统所有负荷点的集合。
6.如...
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