基于MFO算法的光伏高占比电网UPFC应用优化方法及系统技术方案

技术编号:23403648 阅读:157 留言:0更新日期:2020-02-22 15:36
本发明专利技术公开了一种基于MFO算法的光伏高占比电网UPFC应用优化方法及系统,方法包括获取UPFC控制模型;根据UPFC控制模型,确定UPFC优化参数并获取优化目标函数;基于MFO算法对UPFC优化参数进行优化。改进MFO算法的种群初始化、飞行机制以及火焰熄灭规则,增加其算法的全局寻优能力,加快收敛速度,并通过MATLAB和PSD‑BPA的联合仿真,验证其所提方法的有效性,以提高UPFC设备对电网的暂态电压支撑能力以及阻尼功率振荡的能力。

Application optimization method and system of UPFC based on MFO algorithm

【技术实现步骤摘要】
基于MFO算法的光伏高占比电网UPFC应用优化方法及系统
本专利技术属于电力系统
,具体涉及一种基于MFO算法的光伏高占比电网UPFC应用的优化方法及系统。
技术介绍
电力系统是一个复杂的大规模非线性动态系统,其稳定性分析一直是电力系统规划与运行的重要研究课题。伴随电力系统从发电、输电的一体制发展到如今开放、竞争的市场环境,电力系统规划与运行的不确定性和不安全因素増多,特别是在新能源发展迅速的当下,光伏占比较高的局部电网,存在日夜送受转换的问题。日间光伏大发,电网呈外送特性,易存在动态稳定问题;夜间光伏零出力,电网呈受电特性,负荷较重地区易存在暂态电压稳定问题。动态稳定安全与电压安全的协调配合己经成为限制电力传输的重要因素。改善动态稳定常用的方法是优化机组电力系统稳定器(PSS)参数,但机组之间关系复杂,实际操作存在一定难度。改善电压稳定性最常用的方法是向系统注入无功功率进行补偿。然而此类传统的机械式控制方法有明显的局限性,其反应速度较慢,缺乏足够的控制能力。而作为柔性交流输电(FACTS)中功能最强的设备,UPFC(统一潮流控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于MFO算法的光伏高占比电网UPFC应用优化方法,其特征是,包括以下过程:/n获取UPFC控制模型;/n根据UPFC控制模型,确定UPFC优化参数并获取优化目标函数;/n基于MFO算法对UPFC优化参数进行优化。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于MFO算法的光伏高占比电网UPFC应用优化方法,其特征是,包括以下过程:
获取UPFC控制模型;
根据UPFC控制模型,确定UPFC优化参数并获取优化目标函数;
基于MFO算法对UPFC优化参数进行优化。


2.根据权利要求1所述的一种基于MFO算法的光伏高占比电网UPFC应用优化方法,其特征是,所述UPFC控制模块包括:
UPFC串联侧的控制模型和UPFC并联侧的控制模块。


3.根据权利要求1所述的一种基于MFO算法的光伏高占比电网UPFC应用优化方法,其特征是,所述UPFC优化参数包括:
UPFC串联侧系统的有功部分、无功部分的PI控制参数以及并联侧系统的直流部分、交流部分PI控制参数。


4.根据权利要求1所述的一种基于MFO算法的光伏高占比电网UPFC应用优化方法,其特征是,所述优化目标函数包括:
对于动态稳定性采取以系统振荡阻尼比最大为目标函数,目标函数为:
J1=0.05-ξ(1)
式中,ξ为系统阻尼比,J1越小系统阻尼比越好;
暂态电压稳定可用如下电压偏差平方和积分表示:



式中,t0为故障结束时刻;td为仿真结束时刻;n为观测负荷节点个数,即研究区域内可观测负荷电压数据的节点个数;Vi(t)为第i个观测负荷节点t时刻的电压幅值;Vi(0)为故障前第i个观测负荷节点的电压幅值;Vimin为i节点电压跌落最小值;w1、w2为权重系数,目标函数越小,电压跌落和电压偏差最低值越小,系统整体暂态电压稳定性越好;
优化目标函数为:
J=W1J1+W2J2+CF(3)
W1、W2为动态稳定与电压稳定的权重系数;CF为惩罚函数;
优化目标函数越小,说明UPFC抑制系统低频振荡能力及电压支撑能力越强,系统稳定性越好。

【专利技术属性】
技术研发人员:李庆海孙骁强汪莹杨楠张文朝樊茂森段乃欣张立伟王蒙
申请(专利权)人:国家电网公司西北分部北京科东电力控制系统有限责任公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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