[发明专利]一种基于混合引力智能搜索的分布式电源并网优化方法

说明书

本发明的一种基于混合引力智能搜索的分布式电源并网优化方法，其特点是，通过分布式电源多目标优化数学模型的建立，以及对基于混合引力智能搜索的分布式电源并网优化，改善了万有引力搜索算法在分布式电源并网问题中的优化能力，在计算过程中引入了全局记忆性策略、精英保留策略以及拥挤度优选策略；全局记忆性策略能够避免算法陷入局部最优，提高解的多样性，同时，为防止丢失最优解，精英保留策略在引力空间中保留父代的优良个体直接进入子代进行迭代计算；可行解数量的增大使适应度相似的解的密集程度提高，引入拥挤度优选策略在保证求解多样性的前提下提高了计算效率。具有方法科学合理，计算快速、准确，适应性强等优点。

技术领域

本发明是一种基于混合引力智能搜索的分布式电源并网优化方法，合理选择分布式电源接入配电网位置与容量，来提高系统经济性及稳定性。

背景技术

智能清洁电网通过高比例分布式电源的并网运行，降低碳密集型能源的使用，从而解决传统化石燃料消耗日趋枯竭的问题。随着新能源快速发展，分布式电源数量日益增大，其并网的位置与容量选择，会直接影响系统运行的稳定性与经济性，因此需要对智能配电网的分布式电源并入进行合理优化，对配电网安全绿色运行具有重要的意义。分布式电源并网是一个多约束、多目标的非线性问题，目前国内外已针对该问题及相关算法展开了研究，其中万有引力搜索算法在全局搜索能力和精度方面具有优势，但还存在局部搜索易出现震荡、收敛速度慢的缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有方法的不足，提供一种科学合理，计算快速、准确，适应性强的基于混合引力智能搜索的分布式电源并网优化方法。

本发明的目的是由以下技术方案来实现的：一种基于混合引力智能搜索的分布式电源并网优化方法，其特征是，它包括以下步骤：

1)分布式电源多目标优化数学模型的建立

分布式电源接入配电网后能够对网络损耗产生影响，考虑网损效应建立指标函数：

f₁＝P_L＝P_{L_DG}+P_{L_i} (1)

式中，P_L为系统总网损；P_{L_DG}为分布式电源并网所造成的网损，其大小与分布式电源并网位置及容量有关；P_{L_i}为分布式电源未并网的初始网损，若分布式电源并网后会导致节点电压改变，相应初始网损也会变化，该指标函数期望为min(P)，即希望分布式电源并网所造成的损耗最小；

随着分布式电源在电网中的比例增大，其经济成本亦逐渐提高，针对该问题建立指标函数：

式中，B_total为分布式电源总经济成本；X为投资类型，包括分布式电源安装成本、运行与维护成本和燃料费用，该指标函数期望为min(B)；

风、光分布式电源属于清洁能源，其发电过程中不会排放污染物，但是燃料电池和微型燃气轮机电源会在发电过程中排放一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和PM10物质，从而污染环境，考虑环境效应建立指标函数：

式中，为配电网节点个数，N_DG为排放式分布式电源类型数量，M为污染物类型数量；S_DG(ij)为第j类分布式电源在节点i所发出的功率，β_j为该类电源排放污染物的折算系数，E_jk为第k类污染物的排放率，λ_k为该类污染物权重系数。燃料电池、微型燃气轮机发电效率较低且易破坏环境，通过合理配置其容量以降低污染排放指标；

系统电压是影响分布式电源并网技术水平的重要因素之一，电压偏差会对系统造成较大影响，针对该问题建立指标函数：