[发明专利]一种基于差分进化入侵杂草算法的配电网重构方法

说明书

本发明涉及一种基于差分进化入侵杂草算法的配电网重构方法，包括以下步骤：1)利用多目标加权法建立含分布式电源的配电网重构数学模型；2)将相关控制变量作为杂草、配电网网损最小作为适应度函数并采用差分进化入侵杂草算法对配电网重构数学模型进行求解重构，并对重构结果进行验证。与现有技术相比，本发明具有棒性强、自适应好、方法简单、实用性强等优点。

技术领域

本发明涉及配电网重构领域，尤其是涉及一种基于差分进化入侵杂草算法的配电网重构方法。

背景技术

随着分布式电源(Distributed Generation,DG)应用的日臻成熟，DG在配电网供电领域扮演了不可替代的角色。另外，DG的大量接入也使得配电系统的运行方式和结构发生变化，例如，无源网络变为有源网络，单向潮流变为多向潮流，传统被动控制的配电网向智能配电网发展。配电网作为消纳DG的主要载体，传统的配网侧调压等控制手段不足以应对高渗透率DG对其产生的冲击，通常考虑改变网络拓扑管理配电网潮流和对DG位置与容量的优化配置，以保证配电网安全高效运行。因此，含DG的配电网重构研究能够实现提高配电网供电可靠性，提高DG渗透率和减少馈线损耗的目标。

传统的配电网重构问题研究已进行了多年，其研究成果和方法相对比较成熟，而针对含DG的配电网重构问题的研究目前相对热门。例如有的研究建立了含分布式发电和静止无功补偿器的配电网重构模型，并采用改进遗传算法进行算例模拟；基于粒子群优化算法对含DG的网络重构进行综合优化，提出了含DG的配电网重构控制策略等。

入侵杂草算法(Invasive Weed Optimization，IWO)是一种基于种群的数值搜索优化方法，其优点是鲁棒性强、自适应性好和易于程序实现等，能够有效处理复杂非线性规划问题。但是，标准IWO存在易于陷入局部最优以及收敛精度不高、收敛速度慢等问题。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于差分进化入侵杂草算法的配电网重构方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于差分进化入侵杂草算法的配电网重构方法，包括以下步骤：

1)利用多目标加权法建立含分布式电源的配电网重构数学模型；

2)将相关控制变量作为杂草、配电网网损最小作为适应度函数并采用差分进化入侵杂草算法对配电网重构数学模型进行求解重构，并对重构结果进行验证。

所述的步骤1)中，配电网重构数学模型以配电网网损最小、减少节点电压偏差为基础建立综合优化目标函数，其表达式为：

min f＝min(λ₁f₁+λ₂f₂)

f₂＝max|U_i-U_iN|

其中，λ₁,λ₂分别为f₁,f₂的权重系数，N_b为配电网中支路数，P_n为流过支路n的有功功率，Q_n为流过支路n的无功功率，R_n为支路n的阻抗，U_n为支路n末端节点电压值，K_n为0-1的离散变量，表示支路n的状态，支路打开为0，闭合为1，U_iN为节点i的额定电压，U_i为节点i的电压。

所述的步骤1)中，配电网重构数学模型的约束条件包括：

A、潮流方程约束：