基于功率矩法的分布式电源优化配置方法，本发明专利技术涉及将分布式电源接入配电网络的配置方法。解决了现有技术仅能考虑统一负荷分布特性或恒功率因数负荷的情况，或者配置结果易受初始参数影响，或没有考虑到实际配电网中负荷分布往往是随机的情况，且现有方法大多很复杂的问题。本发明专利技术提供了DG的优化配置方法，从网损最小的目标函数出发，分别定义了有功二次矩和有功一次矩，提出了分布式电源优化配置的功率矩方法：按有功二次矩来确定分布式电源的安装位置，按有功一次矩来确定分布式电源的优化有功，按无功一次矩来确定分布式电源的优化无功或应补偿的无功容量。该方法还可用于确定实时调度中各DG的实时有功出力和无功出力问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及将分布式电源接入配电网络的配置方法。
技术介绍
以可再生能源为一次能源的分布式发电技术适应了 21世纪人类发展低碳经济和实现可持续发展的要求，因而在全球范围内引起极大关注。分布式电源 (distributedgeneration, DG)的接入使得配电系统从无源网络转变为有源网络，DG接入的位置、容量以及运行方式对配电网的节点电压、线路潮流、网络损耗等都有较大影响，其影响程度与分布式电源的接入位置和容量密切相关，因此合理选择分布式电源的安装位置和安装容量十分重要。国内外已有不少学者从不同角度对DG配置优化问题进行了研究，取得了一些研究成果。归纳起来，大致可以分为三类一类是传统的数学优化方法包括解析法和优化规划法，例如文献. IEEE Power Engineering Society Summer Meeting, Washington， USA，2000，3 :1643-1644]基于文献, New York :Marcel Dekker，1997 :107-132.]的电容器优化思想，应用所谓的“2/3法则”来解决分布式电源的优化配置问题，即将分布式电源放置在线路长度2/3处，承担大约2/3的负荷能力，虽然简单易用，但该方法仅考虑了统一负荷分布特性的情况，不能用于其它类型的负荷分布特性馈线上。文献. Proceeding of the 33rd Hawaii International Conference onSystem Sciences,Maui, Aug 2000:1446-1454]在给定分布式电源容量情况下，采用解析法研究了单条辐射线路上分布式电源的最优安装位置，得出了理论上分布式电源的最优安装位置。该模型假定负荷沿馈线按一定规律分布(如均勻分布、递增分布、递减分布等)，但实际配电网中负荷分布往往是随机的。一类是启发式的智能算法，分别从网络规划，利益/成本比和网损等角度出发，利用遗传算法对分布式电源的位置和容量进行了优化。还有一类就是数学规划法和智能算法相结合的混合算法文献基于链式配电网络、恒功率静态负荷模型和分布式电源的功率模型，提出一种图解与遗传算法相结合的计算方法，但DG按恒功率因数考虑。数学优化算法原理较简单明确，但往往迭代次数多，限制条件多；启发式的智能算法限制少，但对模型的建立和参数的变化有很大的依赖性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，以解决现有技术仅能考虑统一负荷分布特性或恒功率因数负荷的情况，或者配置结果易受初始参数影响，或没有考虑到实际配电网中负荷分布往往是随机的问题，且方法大多很复杂。本专利技术的4方法包括下述步骤步骤一对于给定的配电网网络接线结构、各支路参数、各节点负荷功率和变电站节点电压，进行初始潮流计算，得到没接入分布式电源前的各节点电压、系统有功网损和支路功率，给定分布式电源接入的个数m;步骤二 计算各节点的有功二次矩，并对有功二次矩的值进行从大到小的排列，选择值位于前m个的节点，作为分布式电源要安装的位置；步骤三根据已知的分布式电源接入的个数m，根据有功二次矩确定的分布式电源要安装的m个节点位置，计算这m个节点的有功一次矩，解m个方程组，得到m个节点的分布式电源所应提供的有功功率；步骤四根据已知的分布式电源接入的节点个数m，根据有功二次矩确定的分布式电源要安装的m个节点位置，计算这m个节点的无功一次矩，解m个方程组，得到m个节点的分布式电源所应提供的无功功率；步骤五按照步骤三和步骤四所得到的安装在m个节点分布式电源的有功功率和无功功率值，可计算得到m个节点的分布式电源的容量，计算容量和实际容量比较，取靠近计算容量值的实际容量作为分布式电源的配置容量；步骤六把按照步骤二所确定的分布式电源的安装位置和步骤五所确定的分布式电源的安装容量作为分布式电源的配置方案。本专利技术提供了配电网的分布式电源的优化配置方法。从网损最小的目标函数出发，分别定义了有功二次矩，有功一次矩和无功一次矩，提出了分布式电源优化配置的功率矩方法按有功二次矩来确定分布式电源的安装位置，按有功一次矩来确定分布式电源的优化有功，按无功一次矩来确定分布式电源的优化无功，并在IEEE 33节点系统和69节点系统分别进行了仿真，验证了所提方法的正确性和有效性。算法原理简捷，反映的物理概念清晰，无须迭代，计算量小，可实现在线应用。有功二次矩，有功一次矩和无功一次矩可根据网络的拓扑结构，线路参数和节点负荷数据直接得到。该方法不仅可用来解决分布式电源的优化配置问题，而且可用于实时调度中来确定DG应提供的实时优化有功和无功出力问题。附图说明图1是实施方式一中节点i的有功二次矩示意图； 图2是节点k的有功一次矩示意图3是IEEE33节点系统结构示意图4是IEEE33节点系统分布式电源配置前后的电压曲线对比示意图； 图5是IEEE69节点系统结构示意图6是IEEE69节点系统分布式电源配置前后的电压曲线对比示意图。 具体实施例方式具体实施方式一本实施方式包括下述步骤步骤一对于给定的配电网网络接线结构、各支路参数、各节点负荷功率和变电站节点电压进行初始潮流计算，得到没接入分布式电源前的各节点电压和系统有功网损和支路功率，给定分布式电源接入的个数m ；步骤二 计算各节点的有功二次矩，并对有功二次矩的值进行从大到小的排列，选择值位于前m个的节点，作为进行配置电源的位置；步骤三根据已知的分布式电源接入的个数m，根据有功二次矩确定的前m个节点位置，计算这m个节点的有功一次矩，解m个方程组，得到m个节点的分布式电源提供的有功功率；步骤四根据已知的分布式电源接入的个数m，根据有功二次矩确定的前m个节点位置，计算这m个节点的无功一次矩，解m个方程组，得到m个节点的分布式电源提供的无功功率；步骤五按照步骤三和步骤四所得到的安装在m个节点分布式电源的有功功率和无功功率值，可计算得到m个节点的分布式电源的容量，计算容量和实际容量比较，取靠近计算容量值的实际容量作为分布式电源的配置容量；步骤六把按照步骤二所确定分布式电源的安装位置和步骤五所确定的分布式电源的安装容量作为分布式电源的配置方案。下面具体介绍某些概念和模型的由来1、有功矩模型1. 1辐射型配电网网损的表达式辐射型结构的配电网网损P1可表达为权利要求1.，其特征在于它包括下述步骤步骤一对于给定的配电网网络接线结构、各支路参数、各节点负荷功率和变电站节点电压进行初始潮流计算，得到没接入分布式电源前的各节点电压、系统有功网损和支路功率，给定分布式电源接入的个数m;步骤二计算各节点的有功二次矩，并对有功二次矩的值进行从大到小的排列，选择值位于前m个的节点，作为进行配置电源的位置；步骤三根据已知的分布式电源接入的个数m，根据有功二次矩确定的前m个节点位置，计算这m个节点的有功一次矩，解m个方程组，得到安装在m个节点的分布式电源所应提供的有功功率；步骤四根据已知的分布式电源接入的节点个数m，根据有功二次矩确定的前m个节点位置，计算这m个节点的无功一次矩，解m个方程组，得到安装在m个节点的分布式电源所应提供的无功功率；步骤五按照步骤三和步骤四所得到的安装在m个节点分布式电源的有功功率和无功功率值，可计算得到m个节点的分布式电源的容量，计算容量和实际容量比较，取靠近计本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．基于功率矩法的分布式电源优化配置方法，其特征在于它包括下述步骤：步骤一：对于给定的配电网网络接线结构、各支路参数、各节点负荷功率和变电站节点电压进行初始潮流计算，得到没接入分布式电源前的各节点电压、系统有功网损和支路功率，给定分布式电源接入的个数ｍ；步骤二：计算各节点的有功二次矩，并对有功二次矩的值进行从大到小的排列，选择值位于前ｍ个的节点，作为进行配置电源的位置；步骤三：根据已知的分布式电源接入的个数ｍ，根据有功二次矩确定的前ｍ个节点位置，计算这ｍ个节点的有功一次矩，解ｍ个方程组，得到安装在ｍ个节点的分布式电源所应提供的有功功率；步骤四：根据已知的分布式电源接入的节点个数ｍ，根据有功二次矩确定的前ｍ个节点位置，计算这ｍ个节点的无功一次矩，解ｍ个方程组，得到安装在ｍ个节点的分布式电源所应提供的无功功率；步骤五：按照步骤三和步骤四所得到的安装在ｍ个节点分布式电源的有功功率和无功功率值，可计算得到ｍ个节点的分布式电源的容量，计算容量和实际容量比较，取靠近计算容量值的实际容量作为分布式电源的配置容量；步骤六：把按照步骤二所确定的分布式电源的安装位置和步骤五所确定的分布式电源的安装容量作为分布式电源的配置方案。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡中勤，刘明基，周苏荃，张伟，刘鹏，柳静，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93
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