一种多分布式光伏并网节点优化方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种多分布式光伏并网节点优化方法及系统，该方法具体为：建立多分布式光伏并网节点优化的综合数学模型；利用差分进化入侵杂草算法优化综合数学模型，获得最优多分布式光伏接入方案，本发明专利技术具有操作简单、适应性强、效率高和精度高等优点。效率高和精度高等优点。效率高和精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种多分布式光伏并网节点优化方法及系统


[0001]本专利技术涉及含新能源配电网的优化运行领域，尤其是涉及一种多分布式光伏并网节点优化方法及系统。

技术介绍

[0002]全面推广节能环保的分布式发光伏电能有效减少化石燃料的消耗，有利于解决当前突出的环境问题、社会问题。但是，分布式光伏发电的功率输出具有波动性、随机性、间歇性等特点，也给城市配电网带来许多问题。城市配电网作为大电网的有机组成部分，直接关系到主动配电网和智能电网的发展安全性和可靠性，具有显著的综合经济效益。分布式光伏接入传统配电网，一方面改变了配电系统的网络结构和运行方式，另一方面也极大地影响了配电网线损计算过程。随着分布式光伏发电系统的发展，分布式光伏发电系统接入系统的量越来越大，特别是居民及非居民侧接入的量越来越大。
[0003]现有的10千伏配网线路中，一般一条馈线中只接入一个分布式光伏台区，考虑到配电网中分布式光伏高渗透率的发展趋势，一条接入单分布式光伏的10千伏馈线线路中会有多个不同容量的分布式光伏接入，同时，配电网馈线中分布式光伏的接入点会越来越多，但并非分布式光伏接入越多越好，考虑到接入点的地理情形及用户接入意愿，每个接入点的成本及对电网运行的影响都不一样，在传统的分布式光伏并网的优化过程中，大多以光伏的接入成本最大或光伏接入后配网的线损最小为目标，无法统筹衡量多种目的时的接入效果，而且未考虑所有分布式光伏接入同一节点与不同节点的对比，考虑的接入方案不完整，有可能所有光伏接入同一节点会让线损率更低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多分布式光伏并网节点优化方法及系统，操作简单，适应性强，效率高，精度高。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种多分布式光伏并网节点优化方法，具体为：
[0007]建立多分布式光伏并网节点优化的综合数学模型；
[0008]利用差分进化入侵杂草算法优化综合数学模型，获得多分布式光伏接入配电网的最优方案；
[0009]分布式光伏接入配电网中后，线路上的潮流方向会随着分布式光伏的出力大小而改变，不再是单向流动方式，每条馈线上会有多个接入点，在接入相同容量的前提下，对比多分布式光伏接入同一节点与多分布式光伏接入不同节点的对配电网线损的影响也不相同，每个接入点的节点增益度不同，所述的综合数学模型如下：
[0010]maxK＝max(λ1K
LII
+λ2K
SG
)
[0011]其中，K
LII
为电网线损改善度，K
SG
为电网增益度，λ1和λ2分别为K
LII
和K
SG
的加权系数；
[0012]所述的K
LII
的计算公式为：
[0013][0014]其中，为多分布式光伏接入同一节点的配电网总线损，为多分布式光伏接入不同节点的配电网总线损；
[0015]所述的K
SG
的计算公式为：
[0016][0017]其中，Ω
N
为配电网中分布式光伏接入点的集合，P
PV,n
为节点n的光伏注入有功功率，ρ
n
为节点n的节点增益度，P
PV
为配电网中的光伏注入总有功功率。
[0018]进一步地，所述的和的计算公式为：
[0019][0020]其中，为或Ω
B
为节点集，Φ
i
为第i个节点之后的所有节点的集合，为Φ
i
的有功功率之和，为第i个节点之后所有光伏节点的有功功率之和，为Φ
i
的无功功率之和，为第i个节点之后所有光伏节点的无功功率之和，为分布式光伏接入后的节点电压。
[0021]进一步地，所述的P
PV,n
、ρ
n
和P
PV
满足以下条件：
[0022][0023][0024]进一步地，所述的综合数学模型的优化过程具体为：
[0025]确定光伏待接入节点的数目及待接入多分布式光伏的数目及容量；
[0026]计算多分布式光伏接入同一节点的配电网线损该节点为增益度最高的待接入节点；
[0027]初始化种群参数，个体包括各个待接入节点接入的多分布式光伏的数目和容量；
[0028]以综合数学模型为个体适应度函数，结合进行个体的迭代，达到迭代次数后输出适应度值最优的个体，根据该个体获得各个光伏待接入节点接入的多分布式光伏的数目和容量。
[0029]进一步地，所述的综合数学模型在优化过程中的约束条件为：
[0030][0031][0032]V
min
≤V
PV,i
≤V
max
[0033][0034]其中，P
S
和Q
S
分别为配电网主网提供的有功功率和无功功率，P
D,i
和Q
D,i
分别为节点i的有功和无功功率，P
PV,n
和Q
PV,n
分别为节点n的分布式光伏注入的有功功率和无功功率，为分布式光伏接入后配电网的无功损耗，V
max
和V
min
分别为节点i的电压上限值和电压下限值，I
PV,ij
和分别为流过支路ij的电流值和电流最大值。
[0035]一种多分布式光伏并网节点优化系统，包括增益度计算模块、改善度计算模块和模型优化模块；
[0036]所述的增益度计算模块用于计算配电网线损改善度K
LII
；
[0037]所述的改善度计算模块用于计算电网增益度K
SG
；
[0038]所述的模型优化模块用于根据K
LII
和K
SG
建立多分布式光伏并网节点优化的综合数学模型，利用差分进化入侵杂草算法优化综合数学模型，获得最优多分布式光伏接入方案；
[0039]其中，所述的综合数学模型如下：
[0040]maxK＝max(λ1K
LII
+λ2K
SG
)
[0041]其中，λ1和λ2分别为K
LII
和K
SG
的加权系数；
[0042]所述的K
LII
的计算公式为：
[0043][0044]其中，为多分布式光伏接入同一节点的配电网总线损，为多分布式光伏接入不同节点的配电网总线损；
[0045]所述的K
SG
的计算公式为：
[0046][0047]其中，Ω
N
为配电网中分布式光伏接入点的集合，P
PV,n
为节点n的光伏注入有功功率，ρ
n
为节点n的节点增益度，P
PV...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多分布式光伏并网节点优化方法，其特征在于，具体为：建立多分布式光伏并网节点优化的综合数学模型；利用差分进化入侵杂草算法优化综合数学模型，获得最优多分布式光伏接入方案；所述的综合数学模型如下：max K＝max(λ1K
LII
+λ2K
SG
)其中，K
LII
为电网线损改善度，K
SG
为电网增益度，λ1和λ2分别为K
LII
和K
SG
的加权系数；所述的K
LII
的计算公式为：其中，为多分布式光伏接入同一节点的配电网总线损，为多分布式光伏接入不同节点的配电网总线损；所述的K
SG
的计算公式为：其中，Ω
N
为配电网中分布式光伏接入点的集合，P
PV,n
为待接入节点n的光伏注入有功功率，ρ
n
为待接入节点n的节点增益度，P
PV
为配电网中的光伏注入总有功功率。2.根据权利要求1所述的一种多分布式光伏并网节点优化方法，其特征在于，所述的和的计算公式为：其中，为或Ω
B
为节点集，Φ
i
为第i个节点之后的所有节点的集合，为Φ
i
的有功功率之和，为第i个节点之后所有光伏节点的有功功率之和，为Φ
i
的无功功率之和，为第i个节点之后所有光伏节点的无功功率之和，为分布式光伏接入后的节点电压。3.根据权利要求1所述的一种多分布式光伏并网节点优化方法，其特征在于，所述的P
PV,n
、ρ
n
和P
PV
满足以下条件：满足以下条件：4.根据权利要求1所述的一种多分布式光伏并网节点优化方法，其特征在于，所述的综合数学模型的优化过程具体为：确定光伏待接入节点的数目及待接入多分布式光伏的数目及容量；计算多分布式光伏接入同一节点的配电网线损该节点为增益度最高的待接入节点；
初始化种群参数，种群中的个体包括各个待接入节点接入的多分布式光伏的数目和容量；以综合数学模型为个体适应度函数，根据进行个体的迭代，达到迭代次数后输出适应度值最优的个体，根据该个体获得各个光伏待接入节点接入的多分布式光伏的数目和容量。5.根据权利要求1所述的一种多分布式光伏并网节点优化方法，其特征在于，所述的综合数学模型在优化过程中的约束条件为：合数学模型在优化过程中的约束条件为：V
min
≤V
PV,i
≤V
max
其中，P
S
和Q
S
分别为配电网主网提供的有功功率和无功功率，P
D,i
和Q
D,i
分别为节点i的有功和无功功率，P
PV,n
和Q
PV,n
分别为节点n的分布式光伏注入的有功功率和无功功率，为分布式光伏接入后配电网的无功损耗，V
max
和V
min
分别为节点i的电压上限值和电压下限值，I
PV,ij
和分别为流过支路ij的电流值和电流最大值。6.一种多分布式光伏并网节点优化系统，其特征在于，包括：增益度计算模块，用于计算配电网线...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，刘俊，陆冰冰，
申请(专利权)人：上海比坚智能科技有限公司郑州本源信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：