[发明专利]基于灰狼算法的主动配电网电压协调控制策略

说明书

本发明公开了一种基于灰狼算法的主动配电网电压协调控制策略，包括以下步骤：算法参数初始化；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；在Pareto存档中选择、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。本发明可以比较准确的搜索到全局最优，同时建立的主动配电网电压控制模型比较准确可行调节电压，通过协调分布式电源和传统无功补偿装置提出控制策略，有助于提高主动配电网的运行水平和满足经济性的要求。

技术领域

本发明涉及主动配电网电压控制技术领域，特别涉及基于灰狼算法的主动配电网电压协调控制策略。

背景技术

随着大量分布式电源的接入，传统配电网面临新的挑战。首先对配电网的结构和运行产生很大影响，产生输配电网之间的双向功率流，负荷和电源将具有双重不确定性，客户将具有消费者和生产者的双重身份。其次，传统的配电网以单侧电源、辐射型供电模式为主，高渗透率分布式电源接入配电网将导致电压水平升高、短路电流增大、供电可靠性降低以及电能质量恶化等一系列问题。最后，我国经济发展步入新常态后，电网发展方式发生了重大转变，由原来注重规模效应转变为注重投资效益，通过提高设备裕度换取可靠性的传统规划方法难以支撑企业可持续发展。在高渗透率条件下，新能源以分布式接入配电网的发电方式带来三大挑战：(1)功率倒送的挑战：向变电站大量倒送现象逐渐增多。(2)发电特性的挑战：电压水平升高、短路电流增大、供电可靠性降低以及电能质量恶化等问题。(3)能源利用的挑战：分布式能源的价值利用率不高，电网需求侧响应能力不足。主动配电网是解决上述挑战的核心技术。

根据国际大电网会议CIGRE定义，主动配电网是可以综合控制分布式能源(分布式发电、柔性负荷和储能)的配电网，可以灵活运用网络实现潮流的有效管理。分布式能源在满足监管和接入准则的基础上，对系统承担一定的支撑作用。随着新能源发电技术的广泛应用，含有众多调控资源的主动配电网成为配电网发展的必然趋势。分布式电源的接入有可能改变配电网结构，对配电网调压和运行带来困难。主动配电网可以解决可再生能源消纳问题，形成分布式电源和配电网互相备用的格局。研究主动配电网优化问题实现电压控制有利于提高电网的运行水平，达到节能降耗的目标。

电压主动控制是主动配电网的主要研究方向，但相关理论基础和关键技术还不成熟。调节有载变压器，改变无功补偿，控制DG出及智能电网中的柔性负荷调度等调控方式之间存在互相影响，对电压和网损在不同状况下存在不同的影响方向，在单目标优化的调控下可能恶化会其他各项指标。因此，开展主动配电网的无功电压控制研究，即研究含分布式电源配电网的潮流计算方法，以及不同调控方式互相影响的机理并优化无功电压控制策略，可以利用可再生能源，有利于提高配电网对分布式发电的消纳能力以及保证主动配电网的安全经济性运行，具有重要理论意义和实际价值。

发明内容

本发明的目的是针对分布式电源渗透率的不断提高导致配电网调压和运行带来的困难，提出基于灰狼算法的多目标优化，利用灰狼算法协调分布式电源和传统无功补偿装置得到Pareto解集，对主动配电网进行电压协调控制，提高主动配电网的运行水平和经济性能，建立以电压偏差、网损、系统最低点电压为目标函数的数学模型，进行多目标优化应用。

本发明采用以下技术方案实现上述目的，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，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；