【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于配电网优化重构领域，特别涉及一种电力系统多目标的优化重构方法、系统及存储介质。
技术介绍
1、风、光等清洁电源将逐步代替火、水可调电厂，成为发电主体，但其多数会作为分布式电源存在于配电网中为配电网提供电能，这为配电网的优化重构带来了一定的难度，分布式电源主要是由dg、ess、能源转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。分布式电源分为两种：一种是不可控dg，指一般的wt风力发电和pv光伏发电，其特点是出力具有较大波动性，且很难进行调节；另一种是可控dg，典型代表是储能系统ess、柴油机和燃气轮机等，其电源的输出功率稳定，且具备根据网内其他电源、负荷变化的情况调整自己的输出能力，通过综合控制策略能够维持孤岛内电压和频率的稳定。
2、分布式电源的大量接入使配电网的优化重构更加复杂，为保证配电网的运行更加稳定和经济，提出一种考虑分布式电源接入的配电网多目标优化重构方法。以往针对配电网的网架重构的研究目标比较单一，配电网多目标优化重构无论是负荷失电率，还是配电网网络损耗都很高，未能充分考虑配电网多目标的优化和分布式电源的接入为电力系统带来的影响，因此，解决在分布式电源接入后的复杂情况下的多目标配电网重构提高配电网经济性以及技术指标成为亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种可降低负荷失电率、降低配电网网络损耗、提高节点运行电压质量、减少开关操作次数的电力系统多目标的优化重构方
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种电力系统多目标的优化重构方法，包括：
4、获取光照强度数据、光伏电池板效率及面积、实时光照强度和最大光照强度，建立光伏机组的有功出力模型；根据风机的切入风速、实施风速、额定风速以及风机的额定容量，建立风电机组的有功出力模型；
5、根据配电网的供能结构将建立的光伏机组的有功出力模型、所述风电机组的有功出力模型，作为分布电源接入配电网的节点当中；以失电区域失电负荷量最小、开关操作次数最少、网损最小、提高电压质量为目标函数，各节点的有功出力为优化变量，以节点电压上下限、分布式电源功率的上下限、配电网运行时节点功率平衡约束为约束条件，对配电网失电区域失电负荷量、开关操作次数、网损、电压质量目标函数进行多目标优化；
6、利用层次分析法来确定失电区域失电负荷量、开关操作次数、网损、电压质量目标函数的权重系数，求解目标函数的最优解，得到电力系统多目标优化重构结果。
7、进一步的，获取光照强度数据、光伏电池板效率、光伏电池板面积、实时光照强度和最大光照强度，建立光伏机组的有功出力模型，包括：
8、不同时刻下的光照强度，将第i台光伏电池板接受的光强描述为bate分布函数f(r)表达式为：
9、
10、式中：α，β为形状参数，r为实时光照强度，rm为最大光照强度；
11、第i台光伏电池板的输出功率plig,i表达式为：
12、plig,i＝s×η×r
13、式中：s为光伏电池板面积，η为光伏电池板效率；
14、n台光伏机组为配电网提供的有功出力plig表达式为：
15、
16、进一步的。建立风电机组的有功出力模型时，第i个风电机组为配电网提供的有功出力pwi表达式为：
17、
18、式中：vw为风机轮毂高度处的实时风速；vci为切入风速；vr为额定风速；pai为该风电机组的并网容量。
19、进一步的，含分布式电源的配电网多目标优化重构具体步骤如下：
20、以失电区域失电负荷量最小、开关操作次数最少、网损最小、提高电压质量做为作为供电恢复目标函数，目标函数为：
21、①失电负荷量
22、在配电网故障供电恢复的过程中，可靠持续的电能是基础，重构时应使负荷失电量最小：
23、
24、式中：n为节点数量；pia为节点i正常的用电负荷；plig,i为光伏机组出力为配电网提供的功率；pwi为第i个风电机组的有功出力；po为配电网配电端有功出力；
25、②开关动作次数
26、开关的动作次数会影响供电恢复的质量，但是频繁的开关动作会增加成本，因此开关动作应尽可能地减少；
27、
28、式中：t、s分别为分段开关和联络开关的的集合；xj、yj为支路开关的状态，1表示开关闭合，0表示开关断开；
29、③网损目标函数
30、假设配电网节点数为n，配电网正常运行状态下的网损用下式表达：
31、
32、式中，f为网损的表达式；rij为首节点i和末节点j的馈线上的电阻值；d(i)为与节点i相连的下游节点集；pi为节点i的有功，包括光伏机组有功出力，风电机组有功出力，配电网配电端有功出力；qi为节点i的无功，ui为节点i的电压实际值；
33、④提高电压质量
34、
35、式中：n为节点数量，ui为节点i的电压，uie为节点i的额定电压；
36、采取最大最小允许值的方法对目标函数进行归一化处理：
37、
38、式中：fi*为归一化处理后的目标函数，fimax为归一化处理前的最大允许值，fimin为归一化处理前的最小允许值，fi为归一化处理前的目标函数值；
39、归一化处理后得到目标函数公式为：
40、minf*＝αf1*+βf2*+γf3*+λf4*
41、式中：f1*、f2*、f3*、f4*分别为f1、f2、f3、f4归一化处理后的四部分目标函数，α、β、γ、λ依次为各部分目标函数的权重系数。
42、一种电力系统多目标的优化重构方法采用的系统，包括：
43、数据获取模块，用于获取光照强度数据、光伏电池板效率及面积、实时光照强度和最大光照强度，建立光伏机组的有功出力模型；根据风机的切入风速、实施风速、额定风速以及风机的额定容量，建立风电机组的有功出力模型；
44、目标优化模块，用于根据配电网的供能结构将建立的光伏机组的有功出力模型、所述风电机组的有功出力模型，作为分布电源接入配电网的节点当中；以失电区域失电负荷量最小、开关操作次数最少、网损最小、提高电压质量为目标函数，各节点的有功出力为优化变量，以节点电压上下限、分布式电源功率的上下限、配电网运行时节点功率平衡约束为约束条件，对配电网失电区域失电负荷量、开关操作次数、网损、电压质量目标函数进行多目标优化；
45、目标生成模块，用于利用层次分析法来确定失电区域失电负荷量、开关操作次数、网损、电压质量目标函数的权重系数，求解目标函数的最优解，得到电力系统多目标优化重构结果。
46、进一步的。所述数据模块具体用于：
47、获取光照强度数据、光伏电池板本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电力系统多目标的优化重构方法，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的电力系统多目标的优化重构方法，其特征是：
3.根据权利要求1所述的电力系统多目标的优化重构方法，其特征是：
4.根据权利要求1所述的电力系统多目标的优化重构方法，其特征是：
5.一种电力系统多目标的优化重构方法采用的系统，其特征是，包括：
6.根据权利要求5所述的电力系统多目标的优化重构方法采用的系统，其特征是：
7.根据权利要求5所述的电力系统多目标的优化重构方法采用的系统，其特征是：
8.根据权利要求5所述的电力系统多目标的优化重构方法采用的系统，其特征是：
9.一种存储有计算机程序的可读计算机存储介质，其特征是：该程序被处理器执行程序时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种电力系统多目标的优化重构方法，其特征是，包括：
2.根据权利要求1所述的电力系统多目标的优化重构方法，其特征是：
3.根据权利要求1所述的电力系统多目标的优化重构方法，其特征是：
4.根据权利要求1所述的电力系统多目标的优化重构方法，其特征是：
5.一种电力系统多目标的优化重构方法采用的系统，其特征是，包括：
6...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪峰，金福国，刘国庆，孙庚，郭峰，何思源，牛奔，何彬，刘靖暄，郑子东，赵毅，钱小毅，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司，
类型：发明
国别省市：
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