[发明专利]一种计及配电网络约束条件的负荷调频优化调度方法

权利要求书

1.一种计及配电网络约束条件的负荷调频优化调度方法，其特征在于：所述方法如下：

(1)从调度中心处得到温控负荷参与调频的总容量及配电网节点个数；

(2)由调度中心根据第一约束条件确定所需温控负荷参与调频总容量P_cut及实际需要参与调频的配电网节点个数N；

(3)设定削减负荷步长，利用深度搜索算法，穷举出N个节点允许削减的负荷容量组合，并将组合进行编号；

(4)应用遗传算法，遗传算法初始个体由配电网节点编号与削减容量组合编号构成，产生初始种群；

(5)根据种群个体，修改网络参数并应用牛顿拉夫逊法进行潮流计算，由潮流计算结果得出适应值函数，适应值函数由以下公式得到其中，MaxF为适应值函数，α₁为线损目标优化权重系数，P_sum0为调频前配电网线损的标幺值，P_sum为调频后配电网线损的标幺值，α₂为电压偏移目标优化权重系数，V_i∈N为N个节点中第i个节点的电压，为额定电压；

(6)应用轮盘赌法决定种群个体适应值，按照公式和得到个体适应值，其中，为第i_b个个体遗传到下一代群体中的概率，为第i_b个个体的适应值，i_b、j_b为个体编号，为第j_b个个体的适应值，为第i_b个个体累计概率，为第j_b个个体，为第j_b个个体遗传到下一代群体中的概率；

(7)对种群个体进行二进制编码，进行随机交叉操作；

(8)选择交叉操作后符合第二约束条件的种群，进行二进制解码，其中，第二约束条件分为等式约束与不等式约束；

等式约束为：及其中，P_i为节点i注入的有功功率，V_i为节点i的电压，V_j为节点j的电压，G_ij为支路ij的电导，θ_ij为支路ij的相位差，B_ij为支路ij的电纳，Q_i为节点i注入的无功功率；

不等式约束为：V_imin≤V_i≤V_imax及I_ij＜I_ijmax与

其中，V_imin为节点i的电压下限的幅值，V_i为节点i的电压，V_imax为节点i的电压上限的幅值，I_ij为流过支路ij的电流，I_ijmax为支路ij允许通过的最大电流值，P_ij为支路ij的有功功率，Q_ij为支路ij的无功功率，S_ijmax为该支路的额定传输容量；

(9)计算符合第二约束条件的种群的差异率；

(10)判断差异率是否小于设定值，若是，执行步骤(11)，若否，重复步骤(5)至(9)，直到差异率小于设定值；

(11)将进化过程中所得到的具有最大适应值的个体作为遗传算法的局部最优解输出；

(12)遗传算法得出的局部最优解作为禁忌搜索算法初始解；

(13)输入配电网节点参数，禁忌表置空，应用牛顿拉夫逊法进行初始潮流计算；

(14)判断当前解是否满足终止原则，若满足，则直接跳转至步骤(22)，若不满足，则执行步骤(15)；

(15)判断是否需要修改邻域，若需要则进行修改，对节点及削减容量组合编号的邻域搜索由集中性和多样性两部分构成，将邻域一分为二，前半部分的元素为集中性元素，由解的上游节点和下游节点构成，将解本身和其上游节点、下游节点进行不重复排列后作为邻域，后半部分的元素称为多样性元素，即除去前半部分的邻域解，随机产生邻域；若不需要修改领域，直接执行步骤(16)；

(16)温控负荷位置的邻域搜索，产生候选解；

(17)修改网络参数进行潮流计算，计算个体适应值函数，公式为

(18)判断适应值是否满足第二约束条件，若满足则进行步骤(19)，若不满足则重复步骤(14)至(17)；第二约束条件为：等式约束与不等式约束；

等式约束为：及

不等式约束为：V_imin≤V_i≤V_imax及I_ij＜I_ijmax与

(19)判断是否满足藐视准则，若满足则将满足藐视规则的解作为当前解，并更新禁忌列表，更新最优状态，并返回步骤(14)，若不满足，则执行步骤(20)，采用全局的藐视准则，更新全局最优解记录，只记录迄今为止的最优解；

(20)判断候选解是否在禁忌表中；

(21)将非禁忌对象的最佳候选解作为当前解，更新禁忌表，并返回至步骤(14)；

(22)输出最优解和对应适应值函数值，终止循环退出程序。