【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及配电网电压控制，尤其涉及一种考虑无功调压潜力的配电网分区方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、随着能源危机和环境污染问题日趋严重，电动汽车的逐渐普及能够有效缓解能源和环境问题，其保有量大幅度增加。然而大规模接入的电动汽车会威胁配电网的安全稳定运行，配电网节点数目增多，拓扑结构愈发复杂，使得集中控制难以满足配电网无功电压调控精准性和快速性要求。
2、通过无功电压分区控制将系统动态分解为多个独立子系统，并分别对各子系统进行无功电压调节，可有效提高调控精度和响应速度，实现无功功率就地平衡与分布式控制。目前，配电网无功电压分区调控思路主要有两种：一种是基于配电网物理结构分区，另一种是自适应分区。大多数研究方法需要事先确定分区数目，在运行方式时变、负荷及电动汽车出力不确定性、动态无功源非均衡分布的系统中，难以保证各分区动态无功储备充足，响应瞬态无功补偿。
3、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种考虑无功调压潜力的配电网分区方法、装置、设备及介质，从而有效解决
技术介绍
中的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种考虑无功调压潜力的配电网分区方法，包括如下步骤：
3、初始化配电网分区；
4、根据配电网结构特征对分区进行初步合并；
5、
6、计算分区无功储备并进行分区调整；
7、利用改进的灰狼算法对参数优化，进行分区合并优化直到结构度函数最大，得到最优分区结果。
8、进一步地，所述初始化配电网分区，包括如下判断条件：配电网总无功储备是否达到设定阈值，若达到，则进行初始化配电网分区。
9、进一步地，所述初始化配电网分区时，以配电网中各节点作为一个独立子分区。
10、进一步地，所述根据配电网结构特征对分区进行初步合并，包括如下步骤：
11、若配电网中某支路含有电动汽车充电站节点，且此节点非支路尾端节点，则将该支路尾端节点至距离最近的电动汽车充电站之间的所有节点合并为一个分区，且该分区作为电动汽车充电站节点处理；
12、若配电网中某支路不含有电动汽车充电站节点，则将该支路所有节点合并至一个分区，该分区作为负荷节点处理。
13、进一步地，所述计算衡量标准并进行初始分区，包括如下步骤：
14、计算电压无功灵敏度aij，并以此作为节点间边的权重：
15、
16、式中，squ,ij为节点i相对于节点j的无功电压灵敏度，squ,ji为节点j相对于节点i的无功电压灵敏度；计算结构度函数ρ：
17、
18、
19、
20、式中，aij为连接节点i和节点j的边的权重，当节点i和节点j直接相连时aij＝1，不相连时aij＝0；ki为所有与节点i相连的边的权重之和；m为网络中所有边的权重之和；δ(i,j)为0-1变量函数，若节点i与节点j在同一分区，则δ(i,j)＝1，否则δ(i,j)＝0；
21、以目标函数作为衡量标准进行初始分区，初始分区从电动汽车充电站节点开始，每次合并两个节点形成新分区，两个节点中必须有一个电动汽车充电站节点，至少含一个独立节点所述独立节点为独立成分区的节点，合并后的分区作为电动汽车充电站节点，目标函数为：
22、max f＝ρ；
23、重复分区过程，直至所有独立节点合并完毕，初始分区完成。
24、进一步地，所述计算分区无功储备并进行分区调整，包括如下步骤：
25、计算各分区无功储备βi：
26、
27、式中，qg,i(t)为t时刻分区i可用动态无功裕度；ql,i(t)为t时刻区内负荷无功需求；
28、分区无功储备约束为：
29、βi≥α；
30、式中，α为常数，为设定值；
31、若存在不满足无功储备约束的分区，则执行分区调整，与相邻满足无功储备约束的分区合并，直至所有分区均满足无功储备约束。
32、进一步地，所述利用改进的灰狼算法对参数优化，包括如下步骤：
33、初始化灰狼算法相关参数：灰狼种群数量q，最大迭代次数m；
34、初始化所有狼个体的空间矢量，第i只狼个体在m次迭代的空间矢量为xi(m)，i＝1,2,3,...,q；
35、计算所有灰狼个体对应的适应度，第i只狼个体在m次迭代的适应度定义f为：
36、
37、式中，y'为训练集输出结果，y为经过前向训练后的输出结果；
38、协同向量满足：
39、
40、式中，的模值是介于[0,1]的随机数，是收敛因子，其值随迭代次数的增多由2线性减小到0；
41、更新第i只灰狼个体在m次迭代的空间矢量：
42、
43、式中，是当前猎物的位置，是灰狼的位置，m是本轮迭代次数；是协同向量；是灰狼和猎物的距离；
44、判断当前迭代次数m是否大于m，若否，则迭代次数加1，重复迭代过程直至迭代次数达到m，并输出优化参数。
45、进一步地，所述改进的灰狼算法中，引入指数函数计算所述收敛因子
46、
47、式中：m为当前迭代次数；m为最大迭代次数。
48、进一步地，所述改进的灰狼算法中，对灰狼位置迭代增加高斯变异算子：
49、
50、式中：是收敛因子；n(0,1)为标准高斯分布。
51、本专利技术还包括一种考虑无功调压潜力的配电网分区装置，包括：
52、初始化模块，所述初始化模块用于初始化配电网分区；
53、初步合并模块，所述初步合并模块用于根据配电网结构特征对分区进行初步合并；
54、初始分区模块，所述初始分区模块用于计算衡量标准并进行初始分区；
55、分区调整模块，所述分区调整模块用于计算分区无功储备并进行分区调整；
56、最优分区模块，所述最优分区模块用于利用改进的灰狼算法对参数优化，进行分区合并优化直到结构度函数最大，得到最优分区结果。
57、进一步地，所述初始化模块包括判断模块，在初始化前，所述判断模块用于判断配电网总无功储备是否达到设定阈值，若达到，则进行初始化配电网分区。
58、进一步地，所述初始化模块还用于在初始化配电网分区时，以配电网中各节点作为一个独立子分区。
59、进一步地，所述初步合并模块还用于：
60、若配电网中某支路含有电动汽车充电站节点，且此节点非支路尾端节点，则将该支路尾端节点至距离最近的电动汽车充电站之间的所有节点合并为一个分区，且该分区作为电动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述初始化配电网分区，包括如下判断条件：配电网总无功储备是否达到设定阈值，若达到，则进行初始化配电网分区。
3.根据权利要求2所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述初始化配电网分区时，以配电网中各节点作为一个独立子分区。
4.根据权利要求1所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述根据配电网结构特征对分区进行初步合并，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述计算衡量标准并进行初始分区，包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述计算分区无功储备并进行分区调整，包括如下步骤：
7.根据权利要求1所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述利用改进的灰狼算法对参数优化，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的考虑无功调压潜力的
9.根据权利要求7所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述改进的灰狼算法中，对灰狼位置迭代增加高斯变异算子：
10.一种考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，所述初始化模块包括判断模块，在初始化前，所述判断模块用于判断配电网总无功储备是否达到设定阈值，若达到，则进行初始化配电网分区。
12.根据权利要求11所述的考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，所述初始化模块还用于在初始化配电网分区时，以配电网中各节点作为一个独立子分区。
13.根据权利要求10所述的考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，所述初步合并模块还用于：
14.根据权利要求13所述的考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，所述初始分区模块包括：
15.根据权利要求10所述的考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，所述分区调整模块包括：
16.根据权利要求10所述的考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，所述最优分区模块包括改进灰狼算法单元，所述改进灰狼算法单元用于：
17.根据权利要求16所述的考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，所述改进的灰狼算法单元还包括收敛因子单元，所述收敛因子单元用于引入指数函数计算所述收敛因子
18.根据权利要求16所述的考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，所述改进的灰狼算法单元还包括高斯变异算子单元，所述高斯变异算子单元用于对灰狼位置迭代增加高斯变异算子：
19.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
20.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述初始化配电网分区，包括如下判断条件：配电网总无功储备是否达到设定阈值，若达到，则进行初始化配电网分区。
3.根据权利要求2所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述初始化配电网分区时，以配电网中各节点作为一个独立子分区。
4.根据权利要求1所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述根据配电网结构特征对分区进行初步合并，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述计算衡量标准并进行初始分区，包括如下步骤：
6.根据权利要求1所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述计算分区无功储备并进行分区调整，包括如下步骤：
7.根据权利要求1所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述利用改进的灰狼算法对参数优化，包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述改进的灰狼算法中，引入指数函数计算所述收敛因子
9.根据权利要求7所述的考虑无功调压潜力的配电网分区方法，其特征在于，所述改进的灰狼算法中，对灰狼位置迭代增加高斯变异算子：
10.一种考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的考虑无功调压潜力的配电网分区装置，其特征在于，所述初始化模块包括判断模块，在初始化前，所述判...
【专利技术属性】
技术研发人员：方鑫，袁宇波，袁晓冬，李娟，肖小龙，史明明，孙健，汪家铭，孙天奎，吴凡，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。