一种根据制造技术

本发明专利技术涉及一种根据

【技术实现步骤摘要】
一种根据Metropolis准则的BAS算法配电网重构方法


[0001]本专利技术涉及一种根据
Metropolis
准则的
BAS
算法配电网重构方法
。

技术介绍

[0002]配电网正常运行时，通过改变网络线路开关的投切状态，优化配电网运行结构，进而改变系统潮流分布，从而达到降低网损，提高电能质量等效果
。
静态重构就是基于配电网在某个时间断面的状态进行开关投切的转换
。
[0003]配电网重构模型的求解离不开智能算法的支撑，天牛须
(BAS)
算法凭借其计算量少
、
收敛速度快的优点，已经在分布式电源选址定容
、
微电网经济调度
、
室内定位和投资组合等数学优化问题中得到应用，而配电网线路上有大量开关，组合方案多，配电网重构在数学上也是复杂组合优化问题，需要寻优效率更高的重构算法，因此引入
BAS
算法
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种根据
Metropolis
准则的
BAS
算法配电网重构方法，将基本
BAS
算法加以改进用于单目标静态重构求解，本专利技术改进
BAS
算法寻优效率更高
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种根据
Metropolis
准则的
BAS
算法配电网重构方法，该方法应用于配电网重构，天牛位置即配电网开关组合方案，天牛搜索目标即重构目标函数，天牛左右须接收的气味浓度即目标函数值；包括如下步骤：
[0006]1)
初始化天牛位置
x
，初始步长
δ0，步长衰减系数
c1＝
0.95
，搜索距离与步长的关系常数
c2，迭代次数
N
，降温次数
L
；
[0007]2)
计算初始天牛位置
x
的目标函数值
f(x)
，即初始配电网开关组合方案下的目标函数值，
x
存入
xbest
，
f(x)
存入
fbest
作为当前搜索到的最优方案保存；
[0008]3)
步长控制温度
T
＝
δ
t
；
[0009]4)
根据
d
t
＝
δ
t
/c2更新搜索距离，
t
是迭代次数；
[0010]5)
根据下面两个公式计算天牛左右须坐标；
[0011][0012][0013]式中，
x
r
、x
l
分别是天牛左
、
右须坐标；
x
是左右两须中间的坐标；
b
为天牛搜索方向，具体如下：
[0014][0015]式中，
k
是解空间维数；
rnd(
·
)
是随机函数，这里取右须指向左须的方向为天牛搜索方向；
[0016]6)
根据下式预更新天牛位置
x
′
即配电网新的开关组合方案：
[0017][0018]式中，
f(x
l
)
与
f(x
r
)
表示天牛左右两须接收的气味浓度，即左右两须坐标对应的目标函数值；
sign(
·
)
是符号函数；
[0019]7)
计算天牛在位置
x
′
的目标函数值
f(x
′
)
；
[0020]8)
根据下式：
[0021][0022]当
f(x
′
)
＝
f(x
t
)<f(x
t
‑1)
时，
p
＝1，更新天牛位置，即
x
＝
x
′
，当
f(x
′
)
＝
f(x
t
)≥f(x
t
‑1)
时，若算出来的
P
大于设定随机数
rand
也更新天牛位置，否则不更新；
[0023]9)
根据
δ
t
＝
c1δ
t
‑1更新内循环天牛步长；
[0024]10)
判断是否达到最大降温次数
L
，是则执行下一步，否则返回步骤
4)
；
[0025]11)
根据下式更新外循环步长
δ
；
[0026][0027]12)
判断是否达到最大迭代次数
N
，是则输出最优解，否则返回步骤
3)。
[0028]在本专利技术一实施例中，配电网重构模型包括目标函数和约束条件，考虑到
DG
出力
、EV
充电负荷以及系统负荷的不确定性，确定性目标函数值转化为期望值，确定性约束转化为机会约束
。
[0029]在本专利技术一实施例中，以有功网损期望为优化目标：
[0030][0031]式中，
E
表示求期望值；
n
是配电网总支路数；
P
i,loss
是支路
i
有功损耗随机变量；
P
i
、Q
i
是第
i
条支路末端有功和无功功率；
U
i
是支路
i
电压幅值随机变量；
s
i
表示第
i
条支路开关状态，1表示闭合，0表示断开；
r
i
是第
i
条支路电阻
。
[0032]在本专利技术一实施例中，以均衡负荷期望为优化目标
[0033][0034]式中，
E
表示求期望值；
N
b
是闭合支路数；
S
i
是支路
i
视在功率随机变量；
S
imax
是相应支路允许最大功率
。
[0035]在本专利技术一实施例中，以节点电压偏差期望为优化目标
[0036][0037]式中，
E
表示求期望值；
nd
是配电网总节点数；
U
j
是节点
j
电压幅值随机变量；
U
r<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种根据
Metropolis
准则的
BAS
算法配电网重构方法，其特征在于，该方法应用于配电网重构，天牛位置即配电网开关组合方案，天牛搜索目标即重构目标函数，天牛左右须接收的气味浓度即目标函数值；包括如下步骤：
1)
初始化天牛位置
x
，初始步长
δ0，步长衰减系数
c1＝
0.95
，搜索距离与步长的关系常数
c2，迭代次数
N
，降温次数
L
；
2)
计算初始天牛位置
x
的目标函数值
f(x)
，即初始配电网开关组合方案下的目标函数值，
x
存入
xbest
，
f(x)
存入
fbest
作为当前搜索到的最优方案保存；
3)
步长控制温度
T
＝
δ
t
；
4)
根据
d
t
＝
δ
t
/c2更新搜索距离，
t
是迭代次数；
5)
根据下面两个公式计算天牛左右须坐标；根据下面两个公式计算天牛左右须坐标；式中，
x
r
、x
l
分别是天牛左
、
右须坐标；
x
是左右两须中间的坐标；
b
为天牛搜索方向，具体如下：式中，
k
是解空间维数；
rnd(
·
)
是随机函数，这里取右须指向左须的方向为天牛搜索方向；
6)
根据下式预更新天牛位置
x
′
即配电网新的开关组合方案：式中，
f(x
l
)
与
f(x
r
)
表示天牛左右两须接收的气味浓度，即左右两须坐标对应的目标函数值；
sign(
·
)
是符号函数；
7)
计算天牛在位置
x
′
的目标函数值
f(x
′
)
；
8)
根据下式：当
f(x
′
)
＝
f(x
t
)&lt;f(x
t
‑1)
时，
p
＝1，更新天牛位置，即
x
＝
x
′
，当
f(x
′
)
＝
f(x
t
)≥f(x
t
‑1)
时，若算出来的
P
大于设定随机数
rand
也更新天牛位置，否则不更新；
9)
根据
δ
t
＝
c1δ
t
‑1更新内循环天牛步长；
10)
判断是否达到最大降温次数
L
，是则执行下一步，否则返回步骤
4)
；
11)
根据下式更新外循环步长
δ
；
12)
判断是否达到最大迭代次数
N
，是则输出最优解，否则返回步骤
3)。
2.
根据权利要求1所述的一种根据
Metropolis
准则的
BAS
算法配电网重构方法，其特征在于，配电网重构模型包括目标函数和约束条件，考虑到
DG
出力
、EV
充电负荷以及系统负荷的不确定性，确定性目标函数值转化为期望值，确定性约束转化为机会约束
。3.
根据权利要求2所述的一种根据
Metropolis
准则的
BAS
...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭智源，李继宇，陈大才，陈雪，林剑，余定文，林奕夫，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：