[发明专利]一种基于改进遗传算法的分布式电源优化配置方法

权利要求书

1.一种基于改进遗传算法的分布式电源优化配置方法，其特征在于，步骤如下：

S101：从系统元件故障因素出发，综合考虑元件老化失效率、线路停运概率和天气因素对元件故障概率的影响，进而得到元件的故障概率模型；

S102：从节点电压越限、支路过载和系统失负荷的角度，综合得出分类的风险严重度指标；

S103：从系统风险性成本评价分布式电源接入对配电网的影响，根据配电网运行状态的改变，通过改变指标权重值调整综合指标的组成，得到系统网损以及分布式电源运行成本风险；

S104：从风力发电机和光伏电源的出力特性，建立分布式电源输出功率的概率模型；通过分析分布式电源输出波动性对配电网运行成本的影响，建立考虑潜在运行风险成本的分布式电源优化配置模型；

S105：基于遗传算法的实现机制，求解分布式电源优化配置模型；

在S101中，首先对电网进行风险建模，对电力系统风险的定义为故障发生的概率和严重度的乘积；

从系统元件故障因素出发，综合考虑元件老化失效率、线路停运概率和天气因素对元件故障概率的影响，进而得到元件的故障概率模型：

，

式中：P_b为线路老化失效概率，取决于元件投运年限与自身的特性；P_f为元件当前运行状态下的故障概率，取决于潮流大小；P_w为气象影响系数；

潮流大小通过潮流计算得出，使用牛顿-拉夫逊法，根据支路阻抗及初始电压功率条件解出潮流结果；其中，老化概率P_b按如下函数计算：

，

式中，t为时间，α、β 分别为形状参数，从历史统计数据计算得到；

运行故障概率为：

，

式中：S 为某运行状下支路的视在功率；S_max 为视在功率在该支路越限的上阈值；为线路停运概率的统计值；μ、γ 分别为待定参数，由实际条件给出；

在S102中，通过潮流计算得出各个节点支路的相关参数，其中节点电压越限严重度函数为：

，

式中：V₀为节点电压，V_imax为电压上限，V_imin为电压下限；

其中支路电流越限严重度函数为：

，

式中：I₀为支路电流，I_imax为电流上限，I_imin为电流下限；

在S103中，根据配电网运行状态的改变，通过改变指标权重值调整综合指标的组成，再基于风险指标建立考虑运行风险的分布式电源优化配置模型；综合目标函数为：

，

式中，ω_R、ω_c是系统运行风险和运行成本权重；R是运行风险，C是分布式电源带来的成本，包括系统网损C1和分布式电源运行成本C2；

，

式中，N_DG为接入配电网的分布式电源数；τ_i为第 i 个分布式电源的投资年平均费用系数；C_DGi为第 i 个分布式电源的安装费用；W_DGi为第 i 个分布式电源的维护费用；P_DGi为分布式电源的有功功率；T_DGi为第 i 个分布式电源的年运行时间；η_c为单位分布式电源的发电成本；ΔP_loss为分布式电源安装前后的网损差值；η_r为电价。