一种基于二进制粒子群算法的配电网重构方法技术

本发明专利技术提供一种基于二进制粒子群算法的配电网重构方法，包括以下步骤：提出了一种包含最小化网损和最小化开关操作费用的多目标优化模型；在求解过程中，采用二进制粒子群算法(Binary Particle SwarmAlgorithm,BPSO)对考虑不确定数据的有源配电网重构优化问题进行了研究。本发明专利技术能够利用二进制粒子群算法对配电网网络进行重构，增强了配电网系统的弹性，使得配电网具有更小的网损及更少的操作费用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二进制粒子群算法的配电网重构方法


[0001]本专利技术属于配电网重构领域，涉及一种基于二进制粒子群算法的配电网重构方法。

技术介绍

[0002]配电网处于电力系统的末端，直接服务于不同类型、不同等级的电力用户，承担着分配电能、服务客户的重任。配电网内非线性和冲击性负荷比例的不断增加，以及分布式发电、需求侧资源的渗透率越来越高，使得配电系统的运行日益复杂。在现有配电自动化水平下的故障处理恢复技术中，在对故障的快速定位与隔离后，要通过一些列开关动作配合进行网络重构，完成非故障区段失电负荷的供电恢复。在此期间，联络开关的固定开合闸时间会导致短时停电问题，且开关多次的分合闸操作还会对系统造成极大冲击。近些年学者们也逐渐提出了一些供电恢复方法来提高配电网故障恢复能力。例如采用来自不同母线或变电所馈线构成多端供电环网，再配以先进的配电自动化系统，在进行故障处理时，能在一定程度上改善配电系统的运行经济性与可靠性，但在对非故障区转供恢复供电时，易受多侧电源电压差、系统等值阻抗、负荷分布等因素的影响，因没有相应的潮流控制措施，很容易致使短路电流及故障范本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于二进制粒子群算法的配电网重构方法，其特征在于，包含以下步骤：1)建立以最小化网损和最小化开关操作费用为目标函数，以拓扑约束，配电网等式和不等式运行约束为约束条件的重构模型。2)通过灵敏度分析确定DG的放置位置。3)将开关的开断状态描述为一个数组A,数组只包含0和1，表示断开和闭合，作为自变量。利用A计算原始网络适应度值，并保存评价指标。4)生成原始网络的邻接支路矩阵和节点关联矩阵。从电源点开始搜寻由联络开关闭合而形成的环网，并将它们包含的开关编号记录成数组{b
i
}。5)生成粒子种群：分别断开{b
i
}中的每个环网的一个开关，使其变成开环。当所有环网均为开环时，新的粒子x
i
便生成了。粒子的位移和速度被记为两个矢量：位移矢量代表开关状态，速度矢量则影响位移变化的概率。6)重复步骤5)直到粒子规模满足大小要求。7)开始粒子间的协助搜寻，并对搜索到的优化结果进行拓扑验证。通过验证后，计算适应度值，保存评价指标。若优于历史最优，则更新最优解。8)重复步骤7)直到达到最大迭代次数t
max1
或者达到所需精度，然后输出最优解与相应的拓扑图。2.根据权利要求1所述的基于二进制粒子群算法的配电网重构方法，其特征在于，步骤1)中，目标函数为：1)线损最小化本文中采用前推回代法(FBSM)计算潮流，其中前推和回代过程的迭代方程如式(1)和(2)所示：(2)所示：式中，和为第k次迭代中的节点注入电流与节点电压；和分别为第k次迭代中的支路电流与电压矢量；Y和Z分别为导纳和阻抗矩阵；f是以电压矢量为自变量的函数，代表由恒定负载引起的节点注入电流；A为包含了与被计算节点相关联的所有节点的关联矩阵子矩阵。两个相邻节点的功率关系如式(3)所示：线损方程如式(4)所示：式中，U
k
为节点电压；P
k
和Q
k
为节点的有功、无功流出功率；R
k
和X
k
表示下游支路的阻抗；P
L,k
和Q
L,k
为节点有功、无功注入功率；P
loss,k
和Q
loss,k
为节点k前的有功、无功损耗；P
tloss
表示
网络总损耗；N表示节点数。则网损费用可以表示为式(5)所示：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴敏，尹忠东，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：