一种基于混沌遗传的电压质量优化治理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于混沌遗传的电压质量优化治理方法，包括，通过SCADA系统采集馈线首端的三相有功功率、无功功率和母线的三相电压，并根据三相有功功率、无功功率和母线的三相电压构建电压优化模型；根据电压优化模型计算个体适应度，利用混沌遗传算法生成初始种群；将初始种群进行选择、交叉和变异操作，获得进化种群；结合适应度对进化种群进行移民操作，并设定迭代条件；若不满足迭代条件，则重新计算个体适应度；否则，则输出结果，获得电压优化模型的最优解；本发明专利技术的有益效果：本发明专利技术通过将混沌遗传算法改善了个体寻优能力和提高个体多样性，同时提高了无功降损率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混沌遗传的电压质量优化治理方法
本专利技术涉及电力的
，尤其涉及一种基于混沌遗传的电压质量优化治理方法。
技术介绍
电压质量问题是关系千家万户生活质量的民生问题，消除“低电压”是供电公司履行社会责任和饯行服务宗旨的基本要求，是供电企业迈向精益化管理的重要标志。配网电压质量直接关系到电力系统的安全与经济运行及电气设备的使用寿命，电压过低可能会引发电压崩溃，造成大面积停电，还会降低设备的运行能力，增加设备运行能耗，烧毁用户电动机，引起电灯功率下降。低电压运行对供电部门及用电客户都造成很大的负面影响，因此配网的电压质量、配网的安全是供电企业迫切需要解决的难题。提高电能质量和降损节能一直是电力企业追求的目标，2010年以来，供电公司持续开展配电网“低电压”专项治理，配网结构、装备水平及配网综合管理水平显著提升，用户端供电质量明显改善，但还有很大的提升空间。电压质量作为衡量电能质量的一个指标，既是用电客户生产生活的需要，也是供电企业保证电网安全、可靠和经济运行重要条件。目前针对配网的量测主要针对10kV线路，用户侧电压采集难度较大，因此现阶段国内并没有以用户电压为导向的区域电网电压质量智能控制装置，现有的无功电压和电能质量治理装置只是单点分布，既没有数据的上传采集平台，也没有设备的综合控制平台，设备的运行状态、故障信息、无功电压和电能质量治理效果等方面也无法得知，现有的国内有关电网无功电压治理的研究仍然停留在独立的、无功优化控制、改变变压器调压分接头阶段，且这些系统的技术分别由不同的单位掌握，缺乏整合，信息集成程度不高，数据接口不够规范，运行人员无法掌握配电运行的实时工况，操作繁琐，工作效率低，配电调度运行管理水平仍较低。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术提供了一种基于混沌遗传的电压质量优化治理方法，能够解决传统的电网无功电压治理操作繁琐，电压质量优化效果差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：包括，通过SCADA系统采集馈线首端的三相有功功率、无功功率和母线的三相电压，并根据所述三相有功功率、无功功率和母线的三相电压构建电压优化模型；根据所述电压优化模型计算个体适应度，利用混沌遗传算法生成初始种群；将所述初始种群进行选择、交叉和变异操作，获得进化种群；结合所述适应度对所述进化种群进行移民操作，并设定迭代条件；若不满足所述迭代条件，则重新计算所述个体适应度；否则，则输出结果，获得电压优化模型的最优解。作为本专利技术所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法的一种优选方案，其中：所述电压优化模型包括，电压优化目标函数：其中，Ploss为全网有功损耗，n为馈线节点数量，α为电压越界惩罚系数，Ui为第i个节点的电压，Uiset为第i个节点的设定电压，Umax为第i个节点的电压上限，Umin为第i个节点的电压下限，m为馈线数量，ΔQ为馈线功率变化量，Qmax为馈线首端无功功率上限，k为负荷节点数量，Qmin为馈线首端无功功率下限。作为本专利技术所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法的一种优选方案，其中：还包括，约束方程：其中，ΔPi为全网有功功率变化量，Qi为馈线节点无功功率，Gi为节点i的电导，Zi为节点i的阻抗，θ为相邻节点间的相位差。作为本专利技术所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法的一种优选方案，其中：所述全网有功损耗包括，作为本专利技术所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法的一种优选方案，其中：计算所述适应度包括，f＝1/F其中，f为所述适应度。作为本专利技术所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法的一种优选方案，其中：生成所述初始种群包括，通过浮点数编码生成随机向量，而后将随机向量的每个元素进行j次混沌迭代，进而获得所述初始种群。作为本专利技术所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法的一种优选方案，其中：所述混沌迭代包括，通过An混沌映射随机数生成器进行混沌迭代，所述An混沌映射随机数生成器的函数表达式如下：其中，xt和xt+1为时间序列，t为时间。作为本专利技术所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法的一种优选方案，其中：所述选择、交叉和变异操作包括，所述选择操作：采用联赛竞争选择算子选择个体；所述交叉操作：根据75％的交叉概率执行所述交叉操作；所述变异操作：根据2％的变异概率执行所述变异操作。作为本专利技术所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法的一种优选方案，其中：所述移民操作包括，淘汰所述进化种群中所述适应度最低的个体或所述适应度重复5个以上的个体。作为本专利技术所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法的一种优选方案，其中：所述迭代条件包括，当迭代次数达到200次时停止迭代。本专利技术的有益效果：本专利技术通过将混沌遗传算法改善了个体寻优能力和提高个体多样性，同时提高了有功降损率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术第一个实施例所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术的保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。本专利技术结合示意图进行详细描述，在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。同时在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于混沌遗传的电压质量优化治理方法，其特征在于：包括，/n通过SCADA系统采集馈线首端的三相有功功率、无功功率和母线的三相电压，并根据所述三相有功功率、无功功率和母线的三相电压构建电压优化模型；/n根据所述电压优化模型计算个体适应度，利用混沌遗传算法生成初始种群；/n将所述初始种群进行选择、交叉和变异操作，获得进化种群；/n结合所述适应度对所述进化种群进行移民操作，并设定迭代条件；/n若不满足所述迭代条件，则重新计算所述个体适应度；否则，则输出结果，获得电压优化模型的最优解。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于混沌遗传的电压质量优化治理方法，其特征在于：包括，
通过SCADA系统采集馈线首端的三相有功功率、无功功率和母线的三相电压，并根据所述三相有功功率、无功功率和母线的三相电压构建电压优化模型；
根据所述电压优化模型计算个体适应度，利用混沌遗传算法生成初始种群；
将所述初始种群进行选择、交叉和变异操作，获得进化种群；
结合所述适应度对所述进化种群进行移民操作，并设定迭代条件；
若不满足所述迭代条件，则重新计算所述个体适应度；否则，则输出结果，获得电压优化模型的最优解。


2.如权利要求2所述的基于基因修复混沌遗传的电压质量优化治理方法，其特征在于：所述电压优化模型包括，
电压优化目标函数：



其中，Ploss为全网有功损耗，n为馈线节点数量，α为电压越界惩罚系数，Ui为第i个节点的电压，Uiset为第i个节点的设定电压，Umax为第i个节点的电压上限，Umin为第i个节点的电压下限，m为馈线数量，ΔQ为馈线功率变化量，Qmax为馈线首端无功功率上限，k为负荷节点数量，Qmin为馈线首端无功功率下限。


3.如权利要求3所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法，其特征在于：还包括，
约束方程：



其中，ΔPi为全网有功功率变化量，Qi为馈线节点无功功率，Gi为节点i的电导，Zi为节点i的阻抗，θ为相邻节点间的相位差。


4.如权利要求2或3所述的基于混沌遗传的电压质量优化治理方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴良明，赵静，王金芹，贺柱，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司瑞丽供电局，南京软核科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53