[发明专利]基于Zbus矩阵的梯度法配电网分布式电源选址定容方法

权利要求书

1.一种基于Zbus矩阵的梯度法配电网分布式电源选址定容方法，其特征在于，分布式电源以PQ控制的形式由PQ节点并联接入配电网，最终按优化结果分配每个节点每相的有功及无功完成配电网最优选址定容；

包括以下步骤：

步骤1)，根据配电网系统初始化并构建Ybus、Zbus矩阵；

步骤2)，初始化每个节点每一相有功及无功分布式电源接入容量向量；

步骤3)，设置总分布式电源并网容量限制及各节点每相有功无功DG并网容量限制；

步骤4)，将各个并网分布式电源功率处理成等效负荷，计算三相潮流，储存各节点各相电压与相角，计算总网损对各节点每相等效有功无功负荷偏导；

遍历所有有功无功负荷偏导，选择不被禁止增加DG出力、同时未达到出力上限的两个最大有功无功负荷偏导节点位置，

步骤5)，对节点内三个相DG有功无功出力6个位置循环运行重置L参数的凸优化梯度下降法搜索本步骤中的增加的DG出力功率，使得节点偏导数值降低到步骤4中第二大偏导数值以下，并使上述两个最大偏导数值尽量接近，重新计算三相潮流；

步骤6)，检测步骤5中增加的DG出力功率是否导致某相电压幅值超过电网电压幅值标准，若是，则跳转到步骤9，反之执行步骤7；

步骤7)，检测步骤5中增加的DG出力功率是否导致某传输线载流量约束越界，若是，则跳转到步骤9，反之执行步骤8；

步骤8)，检测步骤5中增加的DG出力功率是否超出本节点DG注入功率约束，若是，则跳转到步骤9，反之执行步骤10；

步骤9)，设置新的DG出力上限，并将该位置DG出力功率数值利用二分搜索修改为上下界的平均值，跳转到步骤4；

步骤10)，设置新的DG出力下限，检测步骤5中增加的DG出力功率是否导致总DG并网功率超出约束，若否，则跳转到步骤4，反之结束选址定容问题求解，输出每个节点每相的有功或无功DG接入容量序列。

2.根据权利要求1所述的一种基于Zbus矩阵的梯度法配电网分布式电源选址定容方法，其特征在于，分布式发电接入配电网有功网损优化的数学模型可以表示为：

minP_Loss(V_ip，θ_ip，P_ip，Q_ip)

s.t.∑P_{DG_ip}+∑Q_{DG_ip}＝M

V_min≤|V_ip|≤V_max

I_min≤|I_kp|≤I_max

其中：

P_Loss为目标函数配电网总有功网损；i与j表示节点序数，p为相序号；

P_{DG_ip}，Q_{DG_ip}为节点i，p相的分布式发电接入有功与无功功率，

M为整个系统的分布式发电接入功率之和为一可变常数；

P_ip，Q_ip为节点i，p相的等效有功与无功负荷，

V_ip，V_jp为节点i与j，p相的电压幅值，

δ_ip，δ_jp为节点i与j，p相电压相角，

G_ip-jp，B_ip-jp为Ybus矩阵对应ip行jp列上的自导纳、互导纳的实部与虚部，

V_max，V_min，I_max，I_min为电压偏差约束与传输线载流量约束上下限，

I_kp为第k条传输线上p相的载流量，

V_UFi，V_UFmax为节点i电压三相不平衡度与其约束；

分布式发电接入配电网有功网损优化的数学模型中，

等式约束为潮流方程，

不等式约束包括传输线的载流量、电压偏差和三相不平衡约束。