本发明专利技术公开了一种分布式电源集群划分方法、装置、电子设备及存储介质，属于分布式电源技术领域，方法包括：构建集群划分综合指标函数；计算待划分集群网络拓扑的邻接矩阵；根据所述邻接矩阵，采用遗传算法，对所述集群划分综合指标函数进行求解，获取分布式电源集群划分最优结果；其中，所述集群划分综合指标函数根据模块度指标、功率平衡指标和惯量支撑灵活性综合指标，结合模块度指标、功率平衡指标和惯量支撑灵活性综合指标对应的权重构建获取。该方法能够有效协调各种惯量资源，合理进行集群划分，提高集群高效并网和灵活调控的能力。提高集群高效并网和灵活调控的能力。提高集群高效并网和灵活调控的能力。
【技术实现步骤摘要】
一种分布式电源集群划分方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及一种分布式电源集群划分方法、装置、电子设备及存储介质，属于分布式电源
技术介绍
[0002]随着化石能源的逐渐衰竭和环境问题的日益严峻，我国能源结构加速向多元化、清洁化转变，同时发展重点由传统能源向新能源转变。风能、太阳能等可再生能源，以分布式就地接入配电网，是大规模可再生能源并网消纳的重要形式。随着分布式可再生能源通过电力电子设备大规模接入，电力系统的形态和运行特性发生了显著变化，系统的低惯量特征凸显。如何协调各种惯量资源，合理的进行集群划分，提高分布式电源集群高效并网和灵活调控的能力，是电力系统中较为重要的问题。
[0003]针对分布式电源的集群划分，首先需要建立集群划分的指标体系，其次采用有效的算法实现集群划分。在最近几年，新能源电力系统的集群划分指标引起了广泛的研究与关注。国内外学者提出了诸如综合模块度、有功无功平衡度、爬坡灵活性供需指标和集群调频灵活响应速度等指标。以上指标综合考虑了集群节点间功率互补的静态平衡特性，但短时功率扰动下集群内节点惯量互补特性和频率稳定性调节特性尚未体现，忽略了系统惯量水平对维持系统频率稳定的影响。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种分布式电源集群划分方法、装置、电子设备及存储介质，能够有效协调各种惯量资源，合理进行集群划分，提高集群高效并网和灵活调控的能力。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种分布式电源集群划分方法，包括：
[0007]构建集群划分综合指标函数；
[0008]计算待划分集群网络拓扑的邻接矩阵；
[0009]根据所述邻接矩阵，采用遗传算法，对所述集群划分综合指标函数进行求解，获取分布式电源集群划分最优结果；
[0010]其中，所述集群划分综合指标函数根据模块度指标、功率平衡指标和惯量支撑灵活性综合指标，结合模块度指标、功率平衡指标和惯量支撑灵活性综合指标对应的权重构建获取。
[0011]结合第一方面，进一步的，所述模块度指标的计算公式如公式(1)所示：
[0012][0013]公式(1)中，w为模块度指标，i为分布式电源集群内的第i个节点，j为分布式电源集群内的第j个节点，A
ij
为连接第i个节点和第j个节点的边的权重，m为所有边的权重之和，k
i
为
与第i个节点相连的所有边的权重之和，k
j
为与第j个节点相连的所有边的权重之和，为第i个节点和第j个节点之间关系的衡量函数，若第i个节点和第j个节点在同一集群内，则否则，
[0014]结合第一方面，进一步的，所述功率平衡指标包括有功平衡指标和无功平衡指标，所述有功平衡指标的计算公式如公式(2)所示：
[0015][0016]公式(2)中，η
P
为有功平衡指标，P
j
为第j个节点提供的实际有功功率，P
L
为第j个节点消耗的实际有功功率；
[0017]所述无功平衡指标的计算公式如公式(3)所示：
[0018][0019]公式(3)中，η
Q
为无功平衡指标，Q
j
为第j个节点提供的实际无功功率，Q
L
为第j个节点消耗的实际无功功率；
[0020]所述功率平衡指标的计算公式如公式(4)所示：
[0021][0022]公式(4)中，μ为功率平衡指标，N为分布式电源集群总数，c为第c个集群，k为有功平衡指标对应的权重。
[0023]结合第一方面，进一步的，所述惯量支撑灵活性综合指标包括惯量支撑灵活性指标和惯量响应速度指标，所述惯量支撑灵活性指标的计算公式如公式(5)所示：
[0024][0025]公式(5)中，h为惯量支撑灵活性指标，t为t时刻，为t时刻第c个集群的惯量支撑灵活度，为时间尺度内第c个集群的惯量支撑灵活度的最大值，τ为时间尺度；
[0026]所述惯量响应速度指标的计算公式如公式(6)所示：
[0027][0028]公式(6)中，v为惯量响应速度指标，k
c
(t)为t时刻第c个集群的等效惯量响应速度；
[0029]所述惯量支撑灵活性综合指标的计算公式如公式(7)所示：
[0030]γ＝α1v+α2h(7)
[0031]公式(7)中，γ为惯量支撑灵活性综合指标，α1为惯量支撑灵活性指标对应的权重，α2为惯量响应速度指标对应的权重。
[0032]结合第一方面，进一步的，所述集群划分综合指标函数的表达式如公式(8)所示：
[0033]max(β1w+β2μ+β3γ)(8)
[0034]公式(8)中，β1为模块度指标对应的权重，β2为功率平衡指标对应的权重，β3为惯量支撑灵活性综合指标对应的权重。
[0035]结合第一方面，进一步的，根据所述邻接矩阵，采用遗传算法，对所述集群划分综合指标函数进行求解，获取分布式电源集群划分最优结果包括：
[0036]根据所述邻接矩阵，模拟遗传算法的染色体编码，生成初始种群；
[0037]将所述集群划分综合指标函数作为个体适应度函数，计算个体适应度值；
[0038]采用交叉和变异对种群进行更新，筛选出适应度值高的个体进入下一代种群，直至满足迭代终止条件为止，解码适应度值最高的个体，并将该个体作为分布式电源集群划分最优结果。
[0039]结合第一方面，进一步的，所述邻接矩阵为分布式电源集群中节点与节点的线路集合，所述邻接矩阵仅包含元素0和元素1，所述元素0表示节点之间无连接，所述元素1表示节点相连。
[0040]第二方面，本专利技术提供一种分布式电源集群划分装置，包括：
[0041]函数构建模块：用于构建集群划分综合指标函数；
[0042]邻接矩阵计算模块：用于计算待划分集群网络拓扑的邻接矩阵；
[0043]函数求解模块：用于根据所述邻接矩阵，采用遗传算法，对所述集群划分综合指标函数进行求解，获取分布式电源集群划分最优结果；
[0044]其中，所述集群划分综合指标函数根据模块度指标、功率平衡指标和惯量支撑灵活性综合指标，结合模块度指标、功率平衡指标和惯量支撑灵活性综合指标对应的权重构建获取。
[0045]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，包括处理器及存储介质；
[0046]所述存储介质用于存储指令；
[0047]所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据第一方面任一项所述方法的步骤。
[0048]第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述方法的步骤。
[0049]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0050]本专利技术所提供的分布式电源集群划分方法，综合考虑了集群内部结构强度、功率平衡能本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分布式电源集群划分方法，其特征在于，包括：构建集群划分综合指标函数；计算待划分集群网络拓扑的邻接矩阵；根据所述邻接矩阵，采用遗传算法，对所述集群划分综合指标函数进行求解，获取分布式电源集群划分最优结果；其中，所述集群划分综合指标函数根据模块度指标、功率平衡指标和惯量支撑灵活性综合指标，结合模块度指标、功率平衡指标和惯量支撑灵活性综合指标对应的权重构建获取。2.根据权利要求1所述的分布式电源集群划分方法，其特征在于，所述模块度指标的计算公式如公式(1)所示：公式(1)中，w为模块度指标，i为分布式电源集群内的第i个节点，j为分布式电源集群内的第j个节点，A
ij
为连接第i个节点和第j个节点的边的权重，m为所有边的权重之和，k
i
为与第i个节点相连的所有边的权重之和，k
j
为与第j个节点相连的所有边的权重之和，为第i个节点和第j个节点之间关系的衡量函数，若第i个节点和第j个节点在同一集群内，则否则，3.根据权利要求1所述的分布式电源集群划分方法，其特征在于，所述功率平衡指标包括有功平衡指标和无功平衡指标，所述有功平衡指标的计算公式如公式(2)所示：公式(2)中，η
P
为有功平衡指标，P
j
为第j个节点提供的实际有功功率，P
L
为第j个节点消耗的实际有功功率；所述无功平衡指标的计算公式如公式(3)所示：公式(3)中，η
Q
为无功平衡指标，Q
j
为第j个节点提供的实际无功功率，Q
L
为第j个节点消耗的实际无功功率；所述功率平衡指标的计算公式如公式(4)所示：公式(4)中，μ为功率平衡指标，N为分布式电源集群总数，c为第c个集群，k为有功平衡指标对应的权重。4.根据权利要求1所述的分布式电源集群划分方法，其特征在于，所述惯量支撑灵活性综合指标包括惯量支撑灵活性指标和惯量响应速度指标，所述惯量支撑灵活性指标的计算公式如公式(5)所示：
公式(5)中，h为惯量支撑灵活性指标，t为t时刻，为t时刻第c个集群的惯量支撑灵活度，为时间尺度内第c个集群的惯量支撑灵活度的最大值，τ为时间尺度；所述惯量响应速度指...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘子文，李迪，江佳美，杨觐源，王银花，朱昊奕，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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