[发明专利]一种配电系统多目标网络重构方法及系统

权利要求书

1.一种配电系统多目标网络重构方法，其特征在于，所述方法包括：

获取配电网参数和储能参数；

根据所述配电网参数和所述储能参数构建多目标优化模型，其中所述多目标优化模型在预设约束条件下以功率损耗最小、电压偏移量最小和储能运行成本最小为目标函数，其中，所述预设约束条件的表达式为：

，

式中，为输电线路的传输下限，为母线i与母线j之间的有功功率，为输电线路的传输上限；

，

式中，为节点j的电压下限，为重构后节点j的电压，为节点j的电压上限；

，

式中，为系统在运行过程中的功率损耗，为第i个储能装置的负荷功率，为第i个储能装置的发电机功率，为第i个储能装置在t时刻的充放电功率，I为储能装置总数；

，

式中，为节点i与节点j之间的开关状态，为总节点数；

，

当功率从母线i流向j时，为1，为0；

，

式中，为变电所母线；

，

，

式中，为第i个储能装置在t时刻的充放电功率，为储能充放电功率的上限；

，

式中，为第i个储能装置的总充放电电量，为第i个储能装置在t时刻的充放电功率，为充放电持续时间；

，

式中，为储能容量的下限，为储能容量的上限；

其中，所述多目标优化模型的目标函数为：

，

式中，为功率损耗最小，为开关状态的集合，为动作开关数量，为重构后节点j的电压，为节点i与节点j之间的开关状态，为线路ij的电阻值，为经历一次开关动作的损耗，为母线i和母线j之间的有功功率，为母线i和母线j之间的无功功率，为配电网的电压偏移量最小，为1类负荷权重，为1类负荷所在的节点电压，为2类负荷权重，为2类负荷所在的节点电压，为3类负荷权重，为3类负荷所在的节点电压，为运行时段内储能的充放电成本最小，为第i个储能装置在t时刻的充放电功率，为配网重构前的储能电池寿命，为配网重构后并在所预估运行一段时间后的储能电池寿命，为储能系统的退化成本，为储能系统的充放电成本；

对所述多目标优化模型进行求解得到Pareto解集，其中求解得到Pareto解集包括：

基于Tent混沌映射和反向学习策略对种群进行初始化，其中，所述种群为所述目标函数中的自变量；

基于预设的质量函数计算规则将可行域内个体的个体质量限定在内，并与个体的序值建立直接映射，以及将不可行域内个体的个体质量限定在内，并与个体的约束违反值建立直接映射，其中，所述质量函数计算规则为：

，

式中，为第i个个体的质量函数，为个体经过改进快速非支配排序后的序号，为种群规模，为个体i的约束违反值，为个体i的约束违反值的平均值；

基于预设作用规则对所述可行域和/或所述不可行域中的个体受到个体在第维上的虚拟力进行修正，使得到Pareto解集；

根据预设的最优折中解策略对所述Pareto解集进行筛选得到最优解，即得到重构策略。

2.根据权利要求1所述的一种配电系统多目标网络重构方法，其特征在于，其中，所述配电网参数包括配电网初始开关状态、配电网拓扑结构、配电网中各个分段的线路阻抗参数、节点已知功率参数以及电压参数；

所述储能参数包括荷电率、放电深度、温度、持续时间、 储能单位功率的运行边际成本、各个储能装置的充放电功率。

3.根据权利要求1所述的一种配电系统多目标网络重构方法，其特征在于，计算个体的约束违反值的表达式为：

，

式中，为个体的约束违反值，为第j个不等式约束，为第k个等式约束，为等式约束的数量，为不等式约束的数量。