[发明专利]一种基于多决策理论的分布式光伏多目标优化配置方法

说明书

本发明公布了一种基于多决策理论的分布式光伏多目标优化配置方法。步骤如下：（1）构建以降低节点电压偏差、节点电压谐波畸变率和系统网损、提高配电网静态电压稳定性为目标的多目标优化配置模型；（2）建立多目标优化配置的约束方程，约束条件包括系统潮流约束、电压偏差约束、功率倒送约束、总接入流量约束；（3）利用熵权法和博弈论组合赋权法得到综合权重；（4）利用改进粒子群优化算法对建立的多目标优化配置模型进行求解，获得分布式光伏接入的优化配置方案。本发明根据光伏接入对电网的影响确定优化目标，在客观与主观两方面对模型赋权，由改进粒子群算法得到全局最优解。

技术领域

发明涉及一种基于多决策理论的分布式光伏多目标优化配置方法，属于电力运行与控制领域。

背景技术

随着能源危机和气候变暖两大问题的日益严峻，全球能源结构面临着一次新的转型升级。我国现阶段对可再生能源的开发，主要集中在光伏发电、风力发电和水力发电三个方面，与风电和水电相比，光伏发电受地理条件限制程度较轻，容量选择也更为灵活，是新时代发展潜力最大的可再生能源。

光伏发电的主要发展趋势是光伏发电并网，但光伏电源发电方式与传统能源不同，并且光伏接入改变了配电网原有的结构，大规模并网必将对配电网造成一定的消极影响。光伏电源出力具有波动性、随机性，容易引起电网电压波动、电压闪变；光伏逆变器频繁闭合打开开关管会产生谐波电流，导致谐波污染；光伏并网会使配电网电压水平升高，容易造成节点电压越限；光伏接入容量过大会引起潮流逆向流动，降低电力系统稳定性。

全面深入地研究分析光伏接入对配电网的影响规律，并基于这些规律对光伏接入进行优化配置，使配电网的各项指标尽可能达到最优，对分布式光伏接入配电网有重要意义。

发明内容

本发明公开了一种基于多决策理论的分布式光伏多目标优化配置方法，考虑到光伏接入对配电网的电压分布、电压畸变、静态电压稳定和系统网损均有重大影响，以这四个指标构建多目标优化配置模型，利用熵权法和博弈论组合赋权法得到综合权重，利用改进粒子群优化算法求解多目标优化配置模型。

具体方法通过以下实现：

一种基于多决策理论的分布式光伏多目标优化配置方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)构建以降低节点电压偏差、节点电压谐波畸变率和系统网损、提高配电网静态电压稳定性为目标的多目标优化配置模型；

光伏接入后，线路中压降降低，系统整体电压水平升高，部分节点可能电压偏差超标。

节点电压偏差表示为节点实际电压与额定电压之差对额定电压的百分数，由公式(1)确定；系统电压偏差用各节点电压偏差的均值表示，并由公式(2)确定，

其中U为某节点的实际电压，U_N为该节点的额定电压，△U_i为i节点的电压偏差，n为配电网系统的节点总数。

光伏逆变器中开关管的频繁通断动作会必然会产生谐波电流，造成配电网节点电压畸变。节点电压谐波畸变率是指各次谐波电压的均方根值与基波电压有效值的相对值，节点k的电压畸变率由公式(3)确定；系统总电压畸变率表示为各节点电压畸变率之和，由公式(4)确定，

其中，THD_k为节点k的电压畸变率，THD为系统总电压畸变率，U_i为第i次谐波电压有效值，U₁为基波电压有效值，n为配电网系统的节点总数。

配电网静态电压稳定性的指标反映当前系统电压距离失稳的距离，对于支路k，基于潮流方程解的存在性的静态电压稳定指标，由公式(5)确定；系统电压稳定指标取各支路静态电压稳定指标的最大值，由公式(6)确定，