[发明专利]基于灰狼算法的主动配电网电压协调控制策略

权利要求书

1.基于灰狼算法的主动配电网电压协调控制策略，其特征在于，利用灰狼算法选择电压协调控制策略，包括以下步骤：

1)参数初始化；

2)初始化搜索个体的电压协调控制变量即分布式电源和传统无功补偿装置的出力并进行Pareto存档；所述Pareto存档是用来存放非支配的各无功补偿装置出力，提供主动配电网的电压协调控制策略，供决策者选择：

a)初始化灰狼个体即初始化搜索个体的电压协调控制变量，个体每一维即分布式电源和传统无功补偿装置的出力进行初始化公式如下：

Xk,i＝Ximin+(Ximax-Ximin)×rand (1)

式中：k表示第k个搜索个体；i表示维数；Ximax、Ximin为向量第i维取值最大值和最小值；

b)Pareto存档，Pareto存档按照分层、排序两步骤进行；Pareto存档用来存放新解中的Pareto解，规定存档的大小为N；当存入的Pareto解的个数大于N时，需要根据拥挤距离进行选择，保证Pareto解的个数小于等于N；

3)在Pareto存档中选择α、β、δ狼即在Pareto存档中选择非支配的电压协调控制变量所对应的个体；将灰狼算法与多目标函数结合，按照非支配关系选择α、β、δ狼，若解互不支配的情况下，再根据拥挤距离进行选择，适应度计算公式如下：

a)目标函数1：ADN电压偏差最小：

F 1 ( x ) = Σ i = 1 T | ( V j ( x ) - ΔV i j ( x ) ) 2 + ( δV i j ( x ) ) 2 - V N | V N - - - ( 2 ) ]]>

式中：i＝1,2,3,...,T，T为配电网节点总数；VN为额定电压；i、j分别为支路的首端和末端节点；ΔVij为支路ij电压降落纵分量；δVij为支路ij电压降落横分量；x为控制变量即分布式电源和传统无功补偿装置的出力；

b)目标函数2：ADN网损最小：

F 2 ( x ) = Σ i = 1 N b R b i P b i 2 + Q b i 2 V b i 2 - - - ( 3 ) ]]>

式中：Nb为网络中的支路总数；和分别为流过支路bi的有功功率和无功功率；为支路bi的支路电阻；为支路bi的末端电压；

c)目标函数3：ADN最低电压最大：

F3(x)＝min(V1,V2,…VT) (4)

式中i＝1,2,3,...,T，T为配电网节点总数；

4)狩猎行为即更新搜索个体的电压协调控制变量：更新变量时需要确定自己与较优个体的距离，根据该距离进行更新位置，数学模型如下：

D＝|C1·Xp(t)-X(t)| (5)

Xp(t+1)＝Xp(t)-A·D (6)

A＝2a·r1-a (7)

C＝2·r2 (8)

式中：t为当前迭代次数；A和C是协同系数的向量，XP表示猎物的位置向量即较优个体的位置向量，X表示灰狼的位置向量即搜索个体的位置向量，a在迭代过程中线性变化，r1和r2为[0,1]之间的随机数；

式(5)用于更新搜索个体的位置向量时确定自己与较优个体之间的距离，式(6)用于根据自己与较优个体之间的距离更新自身的位置；

5)根据更新后的位置得到新的Pareto解，添加到Pareto存档，并删除存档中被新解支配的解；

6)判断是否满足终止条件，如未满足，重复第三步；如满足，决策者根据现场的实际运行情况，在Pareto存档中选择电压协调控制策略，即分布式电源和传统无功补偿装置的出力。

2.根据权利要求1所述的基于灰狼算法的主动配电网电压协调控制策略，其特征在于，所述多目标函数为电压偏差和、网损和系统最低电压。