基于改进萤火虫算法的分布式电源优化配置

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分布式电源(Distributed Generation,DG)具有损耗低、污染小、调配灵活以及安全性能高等优点,这些特点使得DG越来越多地应用在实际的电力生产及调配中。但随着DG在电网中所占的比例越来越高,其供电的随机性与不稳定性也给电网的稳定运行带来了极大的威胁。对接入电网的DG进行合理的位置与容量的配置,能有效解决DG并网带来的电压波动。因此,对DG的优化配置研究具有重要的意义。文章对DG的研究现状及背景进行了详细介绍,阐述了进行DG优化配置研究时常用的数学模型及求解算法,并提出现有模型及算法的局限性。文章从多个方面对分布式电源接入电网所带来的影响进行了详细分析,然后通过前推回代的潮流计算法,在IEEE33节点系统中分析了DG不同的接入方式对电网多个方面带来的不同影响。文章建立分布式电源中风电、光伏、并网电动汽车及随机负荷的概率模型,然后以网损最小、电压稳定性最优以及投资成本最小为目标函数,以节点功率平衡、线路负荷限制、节点电压限制以及DG容量限制为约束条件,建立分布式电源的多目标优化模型。针对传统多目标优化问题中的加权法存在的缺陷,本文提出了一种新的基于改进分层序列法及理想点法的混合型多目标问题决策方法。针对传统萤火虫算法中种群初始化效果不佳的缺点,引入了Tent混沌映射来初始化种群;针对其收敛速度慢的缺点,引入了自适应因子来加快其收敛速度;针对其容易陷入局部最优的缺点,通过引入Lévy飞行来增加其全局搜索的能力。并在MATLAB软件中用多组测试函数验证其性能。以IEEE33节点网络系统为对象,针对文中所建立的分布式电源优化配置模型,使用改进后的萤火虫算法进行求解,分别使用本文提出的混合型决策方案及传统加权法对多目标函数进行单目标转换,通过对各自的计算结果进行总结,对两种决策方法的适用场景进行分析。
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