基于改进多目标灰狼算法与智能软开关的主动配电网重构研究

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现如今,可再生能源逐渐被发掘利用,能源并网技术不断得到改进,可自主协调控制的主动配电网也被广泛应用。传统电子设备的调控能力不足以满足可再生能源与负荷波动实时优化的要求,智能软开关(Soft open point,SOP)是一种可以对功率进行实时调节的智能配电设备,它的出现改变了配电网的传统供电方式,减少了传统开关机械性开断而引起的供电事故,提高了配电网的灵活性和可靠性。因此,本文对基于SOP的主动配电网重构问题进行研究。为提高灰狼算法对重构问题的解决效率,本文针对标准灰狼算法中因搜索能力不足而易陷入局部最优的问题进行改进,将粒子群小生境技术中的竞争共享机制加入到标准灰狼算法中,得到一种新的智能算法—基于小生境技术的改进多目标灰狼算法,并通过利用多目标测试函数对改进后的灰狼算法进行测试,结果表明改进多目标灰狼算法不易陷入局部最优且求解结果与真实的帕累托前沿基本一致,最后以改进后的算法对重构目标进行求解验证。为实现减小配电网电压波动、降低线路损耗、连续调节系统潮流分布的目的,本文提出了一种基于SOP的主动配电网重构策略,以降低网损与减小电压偏差为最终优化目标建立主动配电网时序优化模型,并利用改进多目标灰狼算法对多目标问题以及非线性约束问题进行求解。最后在IEEE33节点算例系统中进行仿真处理,仿真结果表明:在主动配电网中利用SOP取代传统联络开关可以有效地改善配电网中网损与电压情况。为考虑储能系统以及需求响应策略减小负荷峰谷差、提高配电网经济运行的能力,本文将SOP与储能系统相结合,加入价格型需求响应模型,提出配电网中基于智能储能软开关与需求响应联合优化策略,并引入投资成本变化量与电压偏差二者乘积的用户满意度模型,以用户满意度与网损成本、SOP使用成本联合作为优化目标。最后在节点算例系统中进行仿真,结果证明综合考虑需求响应与智能储能软开关联合的优化模型对配电网的优化效果更佳。
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