[发明专利]计及电压稳定约束的微电网潮流优化方法

摘要

本发明公开了一种计及电压稳定约束的微电网潮流优化方法；包括：首先建立电压稳定性指标；然后计及分布式电源与储能单元的影响建立微电网的优化数学模型；基于预测‑校正内点法，构造出计及电压稳定性约束的历史拟合预测‑校正内点法；解算过程中反复调用三相潮流计算模块对微电网优化方案进行三相潮流计算，进而得到的电压稳定性指标，再反馈到历史拟合预测‑校正内点法进行优化处理。本发明有益效果：采用历史拟合预测‑校正内点法对离散控制变量进行更好的处理，解决了计算精度与迭代效率之间的矛盾，具有更好的全局寻优特点，并保持了预测‑校正内点法优点。

主权项

1.一种计及电压稳定约束的微电网潮流优化方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：结合微电网的并网运行特性，建立电压稳定性指标；步骤二；分别以微电网网络有功损耗最小和负荷均衡度最高为优化目标，建立微电网优化的数学模型；步骤三：确定微电网优化数学模型的约束条件，包括：功率平衡约束、节点电压约束、无功补偿电容器补偿约束、变压器容量约束、DG的注入功率约束、SU的功率Bi和能量Si约束以及电压稳定约束；步骤四：基于预测‑校正内点法，通过引入最优目标变量，利用AMD算法进行节点优化编号，构造出计及电压稳定性约束的历史拟合预测‑校正内点法，对微电网优化案例进行最优潮流计算，获取电压稳定性指标，并将计算得到的电压稳定性指标再反馈到历史拟合预测‑校正内点法进行优化处理，得到微电网优化数学模型的最优解，其具体方法为：(4‑1)数据初始化，读入微电网的基础参数和运行数据，同时给定原始变量与对偶变量的初值，并保证松弛变量u、l≥0，拉格朗日乘子y≠0、z≥0、w≥0，障碍因子μ≥0，设置初始迭代次数k＝0、最大迭代次数Kmax、收敛标准差ε1、ε2；(4‑2)判断所需调整控制变量是否为离散变量；若是离散变量，则对其进行历史拟合为连续的最优目标变量，然后转入(6‑3)，若为连续变量，则直接转入(4‑3)；(4‑3)利用AMD算法根据节点度的上限值来选择要编号节点原理，对改进内点法修正方程的系数矩阵进行节点优化编号；(4‑4)计算互补间隙Gap与K‑T条件的最大范数Fmax＝max{||Lx||，||Ly||，||Lz||，||Lw||}；(4‑5)判断Gap<ε1且Fmax<ε2是否成立，不成立直接转入(4‑6)，若成立则输出最优解结束计算；(4‑6)计算各类函数的雅各比矩阵与海森矩阵(4‑7)求解仿射方程原变量及对偶变量的仿射步长及放射方向下的互补间隙Gap^Aff；(4‑8)根据预测中心参数σ＝(GapAff/Gap)3，计算障碍因子μ；(4‑9)求解迭代方程，得到迭代方向Δx、Δy、Δu、Δw、Δl、Δz；(4‑10)求解原始变量与对偶变量的迭代步长stepd、stepd，更新原始变量与对偶变量；(4‑11)判断当前迭代次数k是否小于最大迭代次数kmax，若满足则置k＝k+1并转入(4‑4)，不满足则“输出计算不收敛”并终止计算；其中，对微电网优化案例中的离散控制变量采用历史拟合法处理，得到连续的最优目标变量的具体方法为：(1)选择要调整的离散控制变量，确定所述离散控制变量在微电网中的位置；(2)设定参数调整方法，进行自动历史拟合；(3)数据分析，如果数据分析结果不合理，则返回循环的起点，选择其他调整区域、改变调整的参数或修改参数的采样范围；如果结果合理，且参数收敛到特定数值，则进入下一步；(4)将最优结果拟合起来，得到一个连续的最优目标变量。