[发明专利]一种基于帝国主义竞争算法的智能配电网随机潮流方法

摘要

本发明公开了一种基于帝国主义竞争算法的智能配电网随机潮流方法，包括以下几个步骤S1建立负荷、风力发电系统和太阳能光伏发电系统的随机模型，并产生输入随机变量的样本；S2初始化电压幅值和相角；计算适应度函数F的值并确定初始帝国；S3进行帝国的同化和革命操作；S4比较帝国主义国家和殖民地的适应度函数Fimp、Fcol，交换帝国主义国家和殖民地的位置；S5计算整个帝国的适应度函数值并进行帝国合并；S6引入克隆进化算子，加快算法的收敛速度，得到输出变量的概率分布。本发明方法能反映大量DG接入下系统的不确定性，能够适应不同DG渗透率下纯辐射型、弱环型和纯环状的配电网络，并具有良好的收敛性。

主权项

一种基于帝国主义竞争算法的智能配电网随机潮流方法，其特征在于：具体包括以下几个步骤：S1：建立负荷、风力发电系统和太阳能光伏发电系统的随机模型，并产生输入随机变量的样本；S2：初始化电压幅值和相角；计算适应度函数F的值并确定初始帝国；计算适应度函数F的方法如下：S2.21：计算基本潮流方程：Pcali=Σj=1n-1(|Vi|·|Vj|·|Yij|·cos(δi-δj-θij))Qcali=-Σj=1n-1(|Vi|·|Vj|·|Yij|·sin(δi-δj-θij))---(5)]]>式(5)中，和分别为节点i的计算有功功率和计算无功功率，|Yij|为节点i导纳矩阵的元素，θij为i、j两节点的相角差，δi为节点i的电压相角，δj为节点j的电压相角，Vi为节点i的电压幅值，Vj为节点j的电压幅值；S2.22：计算节点i的最大有功变化率ΔP和最大无功变化率ΔQ：Pschi=Pschi0+rΔPPschi0Qschi=Qschi0+rΔQQschi00<ΔP<Pschi00<ΔQ<Qschi0---(6)]]>式(6)中，和分别为节点i的计划有功功率和计划无功功率，分别为的初值和的初值，r为(‑1,1)之间的常数；S2.23：计算除平衡节点以外的适应度函数F：首先，确定目标函数Z为各节点适应度函数Fi之和，求解目标函数Z的最小值，如式(7)、(8)所示，并保证各节点的电压幅值和相角在约束范围之内，如式(9)、(10)所示；Min： {Z＝sum(Fi)}  (7)Fi=FPi2+FQi2---(8)]]>|Vi,min|＜|Vi|＜|Vi,max|  (9)δi,min＜δi＜δi,max  (10)式(8)中的FPi和FQi如下：FPi=Σi∈PV,PQn|Pcali-Pschi|---(11)]]>FQi=Σi∈PQn|Qcali-Qschi|---(12)]]>式(11)中，FPi包括了PQ和PV节点；式(12)中，FQi只含PQ节点；S3：进行帝国的同化和革命操作；S4：比较帝国主义国家和殖民地的适应度函数Fimp、Fcol，交换帝国主义国家和殖民地的位置；交换帝国主义国家和殖民地位置的方法如下：当一个殖民地国家到达新的位置后，比较帝国主义国家和殖民地的适应度函数Fimp、Fcol，若殖民地的适应度函数Fcol超过所属帝国主义国家的适应度函数Fimp，则交换两者位置，该殖民地成为新的帝国主义国家，而原来的帝国主义国家沦为殖民地；S5：计算整个帝国的适应度函数值并进行帝国合并；S6：引入克隆进化算子，加快算法的收敛速度，得到输出变量的概率分布。