【技术实现步骤摘要】
一种基于改进蜉蝣算法的多目标配电网重构方法
[0001]本专利技术涉及配电网优化
，具体涉及一种基于改进蜉蝣算法的多目标配电网重构方法
。
技术介绍
[0002]伴随着新能源行业的快速发展，以“风光”为代表的高比例分布式电源
(DG)
接入配电网是未来智能配电网的基本特征
。
由于风光出力具有较大的不确定性，其大规模接入势必会对配电系统的安全运行带来了严峻挑战，对配电网网络重构的影响已经不容忽视
。
传统的网络重构方法通过切换联络开关和分段开关的开
、
合状态来改变网络的拓扑结构，从而合理规划网络中的功率流动，最终达到网络优化的目的；网络重构的目标通常是最小化系统的网损，然而优化目标较为单一，在含有高比例
DG
的配电网中，由于
DG
出力间歇性导致系统运行的不确定性，需要用更多的指标来衡量电能质量和系统运行的安全可靠稳定性能
。
[0003]同时，采用传统的启发式搜索算法不能有效地处理各种目标函数之间的交互作用，而数学优化方法很难计算出优化问题的精确解，且容易造成维数灾难，群智能算法具有良好的适用性，广泛应用在电力系统的优化问题的求解上，但标准群智能算法依然面临易陷入局部最优或收敛速度慢的问题
。
因此，为适应现代配电网发展智能化发展要求，同时考虑智能配电网和诸多群智能算法所面临的问题，提出一种适合求解含
DG
的配电网网络重构多目标优化模型及改进算法具有重要...
【技术保护点】
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.
一种基于改进蜉蝣算法的多目标配电网重构方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：确定求解多目标配电网重构问题的目标函数；步骤2：分析目标函数求解受限的约束条件；步骤3：对标准蜉蝣算法进行改进；步骤4：引入罚函数对部分约束条件进行转化；步骤5：基于改进蜉蝣算法对配电网重构问题进行求解
。2.
根据权利要求1所述的一种基于改进蜉蝣算法的多目标配电网重构方法，其特征在于，所述步骤1，确定求解多目标配电网重构问题的目标函数；以配电网电压偏差
、
运行成本最小为配电网重构问题求解的目标，电压偏差目标函数分别表示为：式中，
V
N
表示额定电压；
V
i
表示节点
i
的电压；
n
表示节点个数；运行成本目标函数为：
OF2＝
C
Loss
+C
DG
+C
SW
式中，
C
Loss
表示有功网损成本；
C
DG
表示
DG
运行成本，包括弃能费用，设备运行费用；
C
SW
表示开关动作所耗成本；三个成本的具体计算公式为：式中，
λ
Loss
表示有功损耗成本系数；
T
表示总调度时间，取值
24h
；
I
ij,t
表示调度时间
t
时刻支路
ij
上的电流；
r
ij
表示支路
ij
上的电阻；
Ω
branch
表示支路集合；
Ω
node
表示节点集合；
λ
DG
、
λ
′
DG
分别表示运行成本系数和弃能成本系数；
P
DG,i,t
为
t
时刻节点
i
处
DG
发出的实际有功功率；
P
′
DG,i,t
为
t
时刻节点
i
处
DG
弃掉的有功功率；
λ
SW
表示开关动作成本系数；
S
ij
为0‑1数值，表示支路
ij
上开关的状态，0表示打开，1表示闭合，为初始开关状态；因此，总的目标函数可以表示为：
min(OF)
＝
min(w1·
OF1+w2OF2)
式中，
w1、w2表示两目标函数的权重系数
。3.
根据权利要求1所述的一种基于改进蜉蝣算法的多目标配电网重构方法，其特征在于，所述步骤2，分析目标函数求解受限的约束条件；配电网正常运行的约束条件包括功率平衡约束
、
节点电压约束
、
支路电流约束
、DG
约束及网络拓扑约束，具体数学表达式为：
1)
对于辐射型配电网，功率平衡约束为：
式中，
P
Slack
、Q
Slack
为松弛节点处发电机发出的有功和无功；
N
DG
为配电网接入
DG
的数量；
P
DG,i
、Q
DG,i
表示节点
i
处的
DG
发出的有功和无功；
2)
对于节点
i
，其节点电压上下限约束可以表示为：
V
i,min
≤V
i
≤V
i,max
3)
第
k
条支路支路电流约束为：
I
k
≤I
k,max
式中，
I
k,max
为支路所允许的最大电流值；
4)DG
容量约束；
DG
接入配电网的有功功率与无功功率应是一个合适的有效值，约束可表示为：式中，
P
DG,min
、P
DG,max
分别表示
DG
发出的有功功率的最小值和最大值，
Q
DG,min
、Q
DG,max
分别表示
DG
发出无功功率的最小值和最大值；
5)
技术研发人员：王瑞琦，赵智勇，李明明，李卫军，孙瑞贞，胡碧波，王强强，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司驻马店供电公司，
类型：发明
国别省市：
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