分布式电源选址定容优化算法

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1、第27卷第3期电力科学与工程Vol.27，No.3512011年3月ElectricPowerScienceandEngineeringMar．，2011分布式电源选址定容优化算法赵兴勇，康凯，赵艳秋(山西大学工程学院，山西太原030013)摘要:通过分析分布式电源对配电网规划的影响，提出一种带惯性权重的粒子群算法，对配电网规划中分布式电源的选址和定容进行优化。首先，建立了综合目标模型，包括由分布式电源的投资运行费用、网损费用及购电费用构成的归一化目标函数，由出力限制等构成的约束条件，然后，利用Matlab仿真工具对所提算法进行了实现，仿真结果表明，本算

2、法全局搜索能力较强，收敛速度较快。关键词:分布式发电;配电网规划;粒子群算法;惯性权重中图分类号:TM715文献标识码:A的结论。文献［5］采用解析法研究了单条辐射0引言线路上分布式电源的最优安装位置。在分布式电源容量给定及负荷沿馈线按一定的规律分布情况随着低碳时代的到来，新能源成为一种替代下，确定分布式电源的位置，但实际配电网中负能源，在一定程度上将逐步成为主导能源。分布荷分布往往是随机的。文献［6］采用了标准遗式发电是一种重要的新能源，与大电网的结合是传算法，在分布式电源个数、位置和容量均未知普遍公认的节能减排、绿色环保、安全可靠的电的情况下，考虑了

3、原有负荷节点的负荷增加情况，［1，2］力系统运行方式，是电力发展的方向。对分布式电源的位置和容量进行优化。但该方法分布式发电(DistributedGeneration－DG)是未反映分布式电源规划的多目标特性，且未考虑指为了满足一些特殊用户的需求，支持已有配电分布式电源的投资费用。文献［7］建立了一种网的经济运行而设计和安装在用户处或其附近的新的综合数学模型，在目标函数中不仅计入了新小型发电机(一般小于30MW);或者由于就地增变压器和新建线路所需的费用，还考虑了待选应用热电联产使效率得到提高的发电形式。的分布式电源投资和运行成本、配电公司用于购配电网

4、规划是动态规划，其主要任务是根据规买新增负荷所需电力的费用、用于赔偿供电损失划期间电网负荷预测的结果和现有电网的基本情的费用，但模型是建立在没有新增负荷节点的前况，来确定最佳的电网建设方案，在满足系统负荷提下，仅适用负荷节点较少的情况，且没有提出和安全、可靠供电的前提下，使配电网络的建设和具体可行求解算法。国内的研究多还处于初始阶［3－4］运行费用最小。分布式电源在电网的投入和退段，文献［8］采用遗传算法，对配电网扩展规出有较大的随机性，这加大了电力系统负荷预测的划中分布式电源的位置和容量进行优化，但在算不确定性，使配电系统规划设计人员难于准确预测法求解

5、中每个分布式电源的规划方案通过两个变负荷变化情况;另外，分布式电源的价值与其所在量来表示，当可接入的分布式电源很多时就会导的位置密切关联。因此，系统规划设计人员必须准致求解变量过多、求解计算速度过慢等问题。文确评估这些影响，寻求准确的负荷预测方法及合理献［9］提出，在配电网规划中，采用两层改进的的优化方法，并给出DG最优位置和容量以保证含遗传算法与一层最短路算法相互嵌套的新算法，DG的配电系统运行安全性和经济性。但未讨论含有分布式发电的情况。国内外相关科研人员对DG最优位置及容量基于分布式电源对配电网规划的重要影响，的选择进行了大量研究，得出了许多有实际

6、意义本文提出一种优化的分布式电源选址及定容新算收稿日期:2010－11－15。作者简介:赵兴勇(1965－)，男，教授，从事电力系统分析与控制、风力发电、智能电网方面的教学与科研工作，E-mail:shzhxy@163．com。52电力科学与工程2011年法，建立了含分布式电源的最优目标函数，仿真用，但其收敛条件较为严格。为了改善基本粒子群结果表明本算法的有效性和实用性。算法的收敛性能，文献［10］提出引入惯性权重，即添加了一个惯性权重到速度更新公式中，即:(t+1)(t)(t)(t)(t)(t)1含分布式电源的配电网规划模型vid=wvid+C1r1(

7、Pid－xid)+c2r2(gd－xid)(5)综合考虑分布式电源的投资运行费用、购电式中:w是加权系数;c1，c2是学习因子，通常都费用及网络损耗费用，建立的归一化数学模型如取值为2;r1，r2为［0，1］之间的随机数;xi，vi式(1)所示:为粒子的第i维的位置和速度;pid是个体极值;gdOBJMinCtolal=α1CDG+α2CBuy+α3CLoss为全局极值。惯性权重w起着权衡局部最优和全局(1)STSDG∑＜10%SL最优能力作用，由式(5)可知，w与vid成正比，式中:Ctotal为总费用;CDG，CBuy，CLoss分别为分布w越大，粒

8、子的飞行速度越快，粒子将以较大的步式电源的投资运行费用、购电费用及网络损耗费长进