[发明专利]一种基于改进灰狼算法的分布式电源选址定容系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子领域，具体涉及一种基于改进灰狼算法的分布式电源选址定容系统及方法。

背景技术

以可再生能源为一次能源的分布式发电技术适应21世纪人类发展低碳经济和实现可持续发展的要求，因而在全球范围内引起极大的关注，分布式电源(Distributed Generation,DG)的介入使得配电系统从无源网络转变为有源网络。DG的接入位置、容量对配电网的结点电压、线路潮流、网络损耗及谐波注入等都将产生很大的影响，因此合理的选择分布式电源的接入位置和安装容量十分重要。

从工业用户的角度考虑，存在分布式电源并网运行可能造成的供电可靠性降低和电压稳定性降低的问题。首先，在配电网故障时，分布式电源与负荷形成孤岛，如果不进行规划，可能对岛内敏感度高的设备造成不同程度的损坏；其次，分布式电源受自然环境影响大，发电过程存在大量不确定因素，盲目接入势必对配电网电压稳定性造成一定影响。

从电网公司的角度考虑，存在分布式电源建设运行成本过高的问题。分布式电站需要在建设初期进行机组购买，线路铺设等大量投资，需要通过优化避免资金亏损。

现有的分布式电源选址定容的优化方法是以经济性或网损为评价指标，所得的优化方案具有较强的针对性,但是未考虑在未来限制碳排放后的碳排放权的成本，其优化算法为传统启发式算法或改进的启发式算法，在算法实施过程中存在局部最优和收敛性的问题。

发明内容

本发明实施例所提供的一种基于改进灰狼算法的分布式电源选址定容系统及方法，考虑了碳排放权的经济效益情况，更加符合未来电力市场的实际情况，具有较强局部搜索能力，从而避免出现“早熟”现象，更快的收敛到全局最优解。

本发明提供一种基于改进灰狼算法的分布式电源选址定容系统，包括：

配电网信息采集模块，用于采集和传输当前配电网络的网络初始信息，所述网络初始信息包括：配电网节点信息、支路信息、分布式电源的位置信息和容量信息；

建模模块，用于构建灰狼算法的规划模型；

优化模块，用于采用改进的灰狼算法对网络初始信息进行优化，获得优化结果；

结果显示模块，用于将优化结果转换成图像信息并显示。

本发明还提供一种基于改进灰狼算法的分布式电源选址定容方法，包括如下步骤：

步骤1：采集和传输当前配电网络的网络初始信息，所述网络初始信息包括：配电网节点信息、支路信息、分布式电源的位置信息和容量信息；

步骤2：构建灰狼算法的规划模型；

步骤3：采用改进的灰狼算法对网络初始信息进行优化，获得优化结果；

步骤4：将优化结果转换成图像信息并显示。

本发明至少具有以下有益效果：

1.本发明的基于改进灰狼算法的分布式电源选址定容系统及方法，采用改进的灰狼算法对考虑了碳排放权的经济效益情况，在模型中增加了单位碳排放权的价格，更加符合未来电力市场的实际情况。

2.本发明采用了改进的灰狼算法对网络初始信息进行优化求解，具有原理简单，鲁棒性强和自适应能力好，具有较强局部搜索能力，从而避免出现“早熟”现象，更快的收敛到全局最优解。

附图说明

图1为实施例中的配电网拓扑结构；

图2是本发明的一种基于改进灰狼算法的分布式电源选址定容系统的框图；

图3是本发明的一种基于改进灰狼算法的分布式电源选址定容方法的流程；

图4为实施例中的配电网拓扑结构的最终优化结果。

具体实施方式

本实施例中以某城市10KV配电网为例，共计24个节点，其拓扑结构图如图1所示，网架线路和负荷参数如下表，根据网架实际情况和电网公司安排，节点7-24可接入DG。表1：节点负荷数据。

表2：线路阻抗数据。

如图2所示为本发明的一种基于改进灰狼算法的分布式电源选址定容系统，包括：配电网信息采集模块1，建模模块2，优化模块3以及结果显示模块4。配电网信息采集模块1用于采集和传输当前配电网络的网络初始信息。网络初始信息包括：配电网节点信息、支路信息、分布式电源的位置信息和容量信息。建模模块2用于构建灰狼算法的规划模型。优化模块3用于采用改进的灰狼算法对网络初始信息进行优化，获得优化结果。结果显示模块4用于将优化结果转换成图像信息并显示。