[发明专利]一种基于粒子群算法的交直流混联配电网潮流最优化控制算法

说明书

一种基于粒子群算法的交直流混联配电网潮流最优化控制算法，属配电调控领域。根据配电网结构图确定区域间配电网互联的线路并编号；设定以线路分类的二维矩阵，关联线路编号与线路上的功率流动值；应用模糊评价理论，设定配电网运行优劣性评价标准；初始化粒子群的速度和位置；判断每条线路的功率流动值是否在边界范围内；对配电网进行潮流计算，得到配电网运行标准评价值，并将该值与之前获得的评价最高值进行对比。其采用粒子群算法对已知的多个交直流混联交直流混合配电网进行潮流计算，能够快速及时地计算最优功率流动值，实现整个配电网的实时潮流最优化控制，使得整个配电网处于最优化状况运行，建设更加利于整个配电网整体性能的输电线路。

技术领域

本发明属于配电调控领域，尤其涉及一种用于交直流混联配电网的潮流控制算法。

背景技术

近年来，为了缓解能源危机，减小工业排放的污染，大量的分布式新能源装置并入电网，但这些新能源电源具有地理分散性、间歇性、随机性等特点，以往的发电模式也正在转变为集中式和分布式并存的形式。

电动汽车等新能源直流负载的加入，使得电能管理变得更加困难，传统的电力系统配电系统已经不再能够胜任这样的要求。

采用以多端口电能路由器为核心的多层级交直流混合配电网成为了大规模分布式电源接入的一个有效解决方式。而不同区域的交直流混合配电网之间的潮流优化控制则成为决定电网最优化运行的重要因素。

通过研究多端口电能路由器具有功率流精确控制的特点，可以尽可能减少分布式电源并网以后对配电网的负面影响，提升新能源的利用率，提升节点电压幅值，减少系统的网络损耗。

多端口电能路由器能量路由从电力系统角度来讲，对配电网的作用主要体现两个方面，一个是以单一电能路由器核心，中压交流电网、低压交流电网、中压直流电网和低压直流电网之间进行功率流动，可以实现平衡各个子配电网的功率分布，提升电力系统的稳定性。另一个方面是以电能路由器的中压直流母线为桥梁，多个电能路由器所处的配电区域实现功率互通，将重载配电区域的负荷转移至低载配电区域，由低载配电区域承担，实现整个配电网的全局互通，利用电能路由器的灵活功率调节能力，使网络负荷分配更加均衡，线路最大传输功率也得以提升，供电能力获得显著提升。

而不同配电区域之间的互联存在连接情况复杂、功率流动值范围受限等问题，使得配电区域间的功率流动最优方案求解变得困难。因此亟需一种能够快速及时求取多个配电区域之间互联功率的最优流动方案的算法，以实现整个配电网实现实时潮流最优化控制，使得整个配电网处于最优化状况运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于粒子群算法的交直流混联配电网潮流最优化控制算法。本发明的技术方案，采用粒子群算法，对已知的多个交直流混联交直流混合配电网进行潮流计算，根据设定的配电网运行评价标准以及配电网运行的边界条件，采用适当的算法参数，快速得出区域配电网间互联的功率流动最优值。可以通过快速计算不同区域间的交直流混合配电网之间的最优功率流动值来使得计算区域内的交直流混合配电网处于潮流最优化运行，因为该算法的快速性，可以满足整个配电网的快速动态调节要求，使得整个配电网实时保持最优化运行，极大降低配电网运行成本。

本发明的技术方案是：提供一种基于粒子群算法的交直流混联配电网潮流最优化控制算法，其特征是所述的交直流混联配电网潮流最优化控制算法包括下列步骤：

1)根据整个配电网的拓扑结构图确定区域间配电网互联的线路，并编号；

2)设定以线路分类的二维矩阵，关联线路编号与线路上的功率流动值；

3)应用模糊评价理论，设定配电网运行优劣性评价标准，即隶属度函数；

4)初始化粒子群的速度和位置，设定每条线路的功率流动值为零；

5)判断每条线路的功率流动值是否在边界范围内；如果超过边界范围，取边界值；