[发明专利]一种基于改进粒子群算法的输电网扩展规划方法

权利要求书

1.一种基于改进粒子群算法的输电网扩展规划方法，其特征在于，包括如下步骤，

构建考虑经济性和可靠性的输电网扩展规划模型；

采用非线性动态方法对粒子群算法中的惯性权重进行改进，获得改进的粒子群算法；

基于改进的粒子群算法对输电网扩展规划模型进行模型求解，获得优化的输电网扩展规划结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进粒子群算法的输电网扩展规划方法，其特征在于，所述构建考虑经济性和可靠性的输电网扩展规划模型包括，

根据考虑经济性的优化子目标函数和考虑可靠性的优化子目标函数采用权重系数法转化为一个单目标的输电网扩展规划模型，其表达式为，

minF＝μf₁+γf₂；

其中，minF为输电网扩展规划模型目标函数，f₁为考虑经济性的优化子目标函数，f₂为考虑可靠性的优化子目标函数，μ、γ分别表示f₁和f₂的权重系数，且μ+γ＝1。

3.根据权利要求2所述的一种基于改进粒子群算法的输电网扩展规划方法，其特征在于，所述考虑经济性的优化子目标函数的表达式为，

其中，f₁为考虑经济性的优化子目标函数，N_L为所有优化线路，L_l为线路l的长度，T_l为线路l的输电容量，c_l为线路l的单位容量成本，k(r,n)为资金回收系数，k(r,n)＝r(1+r)ⁿ/[(1+r)ⁿ-1]，r为基准折现率，n为新增设备寿命期。

4.根据权利要求2所述的一种基于改进粒子群算法的输电网扩展规划方法，其特征在于，所述考虑可靠性的优化子目标函数的表达式为，

其中，f₂为考虑可靠性的优化子目标函数，T₁表示时间周期，I_EARi表示缺电损失评价率，表示负荷水平线路load下支路i的缺供电量，s表示系统状态的总数，n为新增设备寿命期。

5.根据权利要求1所述的一种基于改进粒子群算法的输电网扩展规划方法，其特征在于，所述采用非线性动态方法对粒子群算法中的惯性权重进行改进的表达式为，

其中，w为惯性权重，M为粒子群算法的最大迭代次数，t为对应时刻的迭代次数；w_start为惯性权重的初始值，w_end为惯性权重的终止值；k为控制因子。

6.根据权利要求1所述的一种基于改进粒子群算法的输电网扩展规划方法，其特征在于，所述构建考虑经济性和可靠性的输电网扩展规划模型还包括，

设定输电网扩展规划模型的约束条件，约束条件包括潮流方程约束、N-1条件下方程约束、线路功率极限约束、机组出力约束和线路新建回数约束。

7.根据权利要求6所述的一种基于改进粒子群算法的输电网扩展规划方法，其特征在于，所述潮流方程约束的表达式为，

P＝Bθ；

其中，P为节点的有功注入功率，B表示节点导纳矩阵，θ为节点电压相角相量。

8.根据权利要求6所述的一种基于改进粒子群算法的输电网扩展规划方法，其特征在于，所述N-1条件下方程约束采用支路追加法求解节点阻抗矩阵，后进行线路潮流计算，其表达式为，

其中，l-k为线路k发生N-1故障后的线路，P_l-k,ij为线路l-k对应的有功注入功率，为线路l-k对应的节点导纳矩阵，θ_i^l-k和θ_j^l-k分别为线路l-k节点i和j对应的电压相角相量。