[发明专利]计及分布式发电和储能单元的智能配网重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能配网重构方法，尤其涉及一种计及分布式发电和储能单元的智能配网重构方法。

背景技术

配电网络重构是配电系统运行和控制的重要手段之一，也是配电管理系统的重要组成部分。传统的配电系统网络重构的目的，是在保证配电网放射状运行前提下，通过对分段开关和联络开关的组合优化，达到均衡负荷、消除过载、降低网损、减少停电损失等目的。而随着智能电网建设的不断推进，要求未来的配电网能够自由接纳各类分布式电源，近些年来，风电、太阳能发电、小型燃气轮机发电等分布式发电（Distributed Generation,简称DG）在配电系统中的渗透率不断提高，其扮演的角色越来越突出，为平衡DG的功率波动，一般会为DG配置一定的分布式储能单元（Storage Unit,简称SU），DG和SU对配网运行的方方面面均产生了不可忽视的影响，就配电网络重构问题而言，衡量重构方案优劣的是重构后网络的有功损耗、负荷均衡度等指标，而这些指标与DG和SU的运行状态密切相关，因此，在DG和SU大量渗透的智能电网中，亟需重新设计配网重构的数学模型和相应的求解算法。

目前国内外现有的配网重构方法难以很好地满足智能配电网发展和建设的需要，主要表现在：

1．多数配网重构模型未能充分计及分布式电源和储能单元的影响。虽然已出现了一些计及DG影响的配网重构方法，但对DG的建模尚显粗略，一般是将DG视为普通电源或“负的负荷”进行处理，而未进行分类等值。同时尚缺少对SU的科学建模。

2．配网重构属多目标组合优化问题，传统的处理方法是采用加权求和的形式将多目标问题转化为单目标求解，缺点是难以合理地设置各目标函数的权重系数，盲目性较大。

3.配电系统具有明显的三相不平衡特征，在计算重构方案的网损和电压等指标时，已有的很多重构方法未能充分考虑配电网络三相参数和负荷的不平衡性，从而影响计算精度。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种分布式发电和储能单元的智能配网重构方法，它具有重构模型更精确、寻优效率高的优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种计及分布式发电和储能单元的智能配网重构方法，首先建立配网重构的多目标多约束数学模型，对模型中的控制变量进行编码，然后采用改进的NSGA-Ⅱ优化算法进行求解，解算过程中反复调用三相潮流计算模块，将NSGA-Ⅱ中各代种群的个体进行解码，对解码后的网络重构方案进行三相潮流计算，进而得到各网络重构方案的适应度值，再反馈到NSGA-Ⅱ进行优化处理。

所述一种分布式发电和储能单元的智能配网重构方法，具体步骤为：

步骤一：建立智能配网重构的数学模型，模型中的目标函数有两个，分别为网络损耗最小数学模型和负荷均衡度最高数学模型，表达式为：