【摘 要】
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分布式电源由于其灵活性和环境友好性得到快速发展,大量分布式电源接入配电网会对配电网的经济安全运行产生不可忽视的影响。配电网重构不仅作为提高系统电能质量、供电可靠性与灵活性的重要手段,也在减小网络损耗、提高运行经济性等方面发挥着关键作用。本文在计及分布式电源不确定性的基础上,建立了以网络损耗、负荷均衡、电压静态不安全概率为目标的重构优化模型,通过改进的鲸鱼算法来求解配电网重构问题。首先构建了光伏发电
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分布式电源由于其灵活性和环境友好性得到快速发展,大量分布式电源接入配电网会对配电网的经济安全运行产生不可忽视的影响。配电网重构不仅作为提高系统电能质量、供电可靠性与灵活性的重要手段,也在减小网络损耗、提高运行经济性等方面发挥着关键作用。本文在计及分布式电源不确定性的基础上,建立了以网络损耗、负荷均衡、电压静态不安全概率为目标的重构优化模型,通过改进的鲸鱼算法来求解配电网重构问题。首先构建了光伏发电系统和微型燃气轮机的概率计算模型。然后在潮流计算方法中,对概率潮流方程进行线性化,通过半不变量法和Gram-Charlier级数建立了随机潮流模型,并在IEEE33节点测试系统上对半不变量法进行了验证,表明加入适当的光伏发电能提高系统的电压静态不安全概率。在配电网静态重构方法中,建立了以网络损耗、负荷均衡、电压静态不安全概率为目标的优化重构模型,通过使用启发式规则对编码方式进行改进,可以有效地降低解空间。然后对传统鲸鱼算法进行优化,利用分段Logistic混沌映射产生混沌序列对种群位置进行初始化,以保持初始种群多样性;引入非线性自适应权重策略,来协调全局搜索和局部开发能力。为了验证改进鲸鱼算法的优化效果,用三个典型基准函数进行测试,并与传统鲸鱼算法以及粒子群算法进行了比较。针对本文提出的改进鲸鱼优化算法,选取了 IEEE33节点系统和大型实际配电网Taipower84节点系统进行仿真分析。首先,采用本文提出的优化重构方案进行单目标和多目标函数的网络重构。其次,为了进一步验证算法的优越性,将本文提出的优化算法与其他几种给定的算法进行性能对比。仿真结果表明,本文提出的优化重构策略在降低网损、维持负荷均衡、减小电压静态不安全概率三个指标方面均有显著改观,在获得最优解时所需的迭代时间和迭代次数更少,同时还在一定程度上抬升了系统电压,增强了系统运行的安全性。
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