[发明专利]一种配电网三相负载不平衡调节优化方法及系统

权利要求书

1.一种配电网三相负载不平衡调节优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、基于配电网三相负载的电控参数构建用于配电网三相负载不平衡调节参数优化的多目标优化模型；

步骤S2、基于所述电控参数量化所述多目标优化模型的约束框架；

步骤S3、利用智能搜索算法基于所述多目标优化模型在约束框架约束下求得配电网三相负载不平衡调节参数优化的最佳优化方案；

所述步骤S1中，多目标优化模型构建的方法包括：

步骤S101、基于所述电控参数获得配电网三相的不平衡度，所述不平衡度的具体计算公式： ；

步骤S102、基于所述电控参数获得配电网三相的线损，所述线损的具体计算公式为：；

步骤S103、基于所述电控参数获得配电网三相的换相成本，所述换相成本的具体计算公式为：；

步骤S104、对所述不平衡度、线损和换相成本进行权重构建确定所述多目标优化模型的目标函数，所述目标函数的计算公式为：；

其中，P_A、P_B、 P_C分别为配电网三相中A相、B相、C相的有功功率，Q_A、Q_B、 Q_C分别为配电网三相中A相、B相、C相的无功功率，U_A、U_B、 U_C分别为配电网三相中A相、B相、C相的电压，cost为配电网三相负载的换相成本矩阵，Z为配电网三相负载的换相矩阵，、、分别为不平衡度、线损和换相成本的权重参数，，T为转置运算符。

2.根据权利要求1所述的一种配电网三相负载不平衡调节优化方法，其特征在于：所述步骤S2中，约束框架包括等量约束和非等量约束，所述等量约束包括：

；

其中，，为和的相位差。

3.根据权利要求2所述的一种配电网三相负载不平衡调节优化方法，其特征在于：所述非等量约束包括：

，

其中，i=[A,B,C]，为不平衡度的最大值。

4.根据权利要求3所述的一种配电网三相负载不平衡调节优化方法，其特征在于：所述步骤S3中，配电网三相负载不平衡调节参数优化的最佳优化方案的具体方法包括：

利用多目标遗传算法求解所述目标函数获得配电网三相负载的调节优化Pareto解集；

线性标定目标函数构建适应度函数，并在所述约束框架限定范围内选取所述调节优化Pareto解集中适应度值最高的解作为最佳优化方案，所述适应度函数的计算公式为：

；

其中，为目标函数，为扰动常数。

5.根据权利要求4所述的一种配电网三相负载不平衡调节优化方法，其特征在于：利用多目标遗传算法求解所述目标函数的具体方法包括：

步骤一：对所述电控参数进行二进制编码初始化多目标遗传算法的种群交配池；

步骤二：对种群交配池进行迭代遗传，并依据适应度函数对种群交配池进行优选更新；

步骤三：若迭代遗传完成，选取种群交配池优选结果作为所述调节优化Pareto解集，若迭代遗传未完成，返回步骤二。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的配电网三相负载不平衡调节优化方法的调节系统，其特征在于，包括具有唯一识别编号的三通道继电器（1），集成在三通道继电器（1）上的电参监测组件（2），以及分别与所述电参监测组件（2）的数据输出端、三通道继电器（1）指令控制端通讯连接的中控系统（3），所述电参监测组件（2）与所述三通道继电器（1）具有相同的识别编号，其中，

所述三通道继电器（1）分别设置在配电网的三相与各个用户表箱的连接线路上用于控制所述连接线路的通断实现切换所述用户表箱的接入配电网三相的相列，所述电参监测组件（2）用于识别所述用户表箱的电控参数，所述中控系统（3）用于将所述电控参数带入所述多目标优化模型确定所述用户表箱的接入配电网三相相列的最优方案以实现配电网三相负载不平衡调节参数的最优化，并依据所述最优方案控制所述三通道继电器切换用户表箱的接入相列以保障配电网三相负载平衡。