[0054] (408),根據(jù)公式(14)-(15),更新p、q,p、q為超立體空間的邊界,
[0057] 其中,β mx為最大放大系數(shù)取6, β咖最大放大系數(shù)取0· 3, /? = ?;、6 =心';
[0058] (409),根據(jù)方程式組(16) - (18),求解 Δ xc。。,Δ yc。。,Δ Γ。。,Δ uc°°,Δ zc。。,Δ wc。。,
Δ u?' Δ ?ε°°分別為χ、y、z、1、U、W的校正方向修正量;
[0063] (410),根據(jù)公式(19)、(20),確定原始變量和對(duì)偶變量的迭代步長(zhǎng),
[0066] (411),更新原始變量及拉格朗日乘子,得到的目標(biāo)函數(shù)值作為DE個(gè)體的適應(yīng)值 進(jìn)行評(píng)估,得到目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值/1。
[0067] 前述的用于UPFC的選址和容量配置方法,其特征在于:步驟(5),對(duì)DE種群進(jìn)行 變異和交叉操作,得到試驗(yàn)種群的UPFC裝置的安裝位置、UPFC容量包括以下 步驟,
[0068] (501),根據(jù)公式(21),對(duì)DE種群進(jìn)行變異,
[0070] 其中,DE種群為
其中種群個(gè)體 5 為變異后的種群、F為縮放因子,取[0, 2] 為從種群中隨機(jī)抽取的三個(gè) 不同個(gè)體;
[0071] (502),根據(jù)公式(22),對(duì)DE種群進(jìn)行交叉操作,
[0073] 其中,為交叉后得到的種群;rand(j)為[0, 1]之間的隨機(jī)數(shù);j為個(gè)體的第 j個(gè)分量;CR為交叉概率;randn⑴為[1,…,N]之間的隨機(jī)量;
[0074] (503),得到試驗(yàn)種群的UPFC裝置的安裝位置、UPFC容量這Γ+1。
[0075] 前述的用于UPFC的選址和容量配置方法,其特征在于:步驟(7)若達(dá)到,則進(jìn)行轉(zhuǎn) 移功率計(jì)算,計(jì)算過(guò)程如下,
[0076] (701),根據(jù)公式(23)-(25),計(jì)算慣性中心等值轉(zhuǎn)子角δ 、第i臺(tái)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子 角的S gl、慣性中心的等值慣性時(shí)間常數(shù)Μτ。
[0079] δ i= δgi- δ coi (25)
[0080] 其中,M1為第i臺(tái)發(fā)電機(jī)慣性時(shí)間常數(shù),η ,為發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù);
[0081] (702),根據(jù)公式(26),計(jì)算轉(zhuǎn)移功率Δ Pgi j,
[0083] 其中,
,Sgi、Sgj為系統(tǒng)失穩(wěn)時(shí)刻最領(lǐng) 先機(jī)i和最落后機(jī)j的轉(zhuǎn)子角;$?+為故障初始時(shí)刻最領(lǐng)先發(fā)電機(jī)i和最落后發(fā) 電機(jī)j的轉(zhuǎn)子角;λ %為故障初始時(shí)刻最領(lǐng)先發(fā)電機(jī)i和最落后發(fā)電機(jī)j的有功輸 出;分別為失穩(wěn)時(shí)刻最領(lǐng)先發(fā)電機(jī)i和最落后發(fā)電機(jī)j的轉(zhuǎn)子角; < I ^為故障初始時(shí)刻最領(lǐng)先發(fā)電機(jī)i和最落后發(fā)電機(jī)j轉(zhuǎn)子角相對(duì)于最領(lǐng)先發(fā)電機(jī)i 有功輸出的軌跡靈敏度;分別為更新后節(jié)點(diǎn)i、j的有功功率;
[0084] (703),最最領(lǐng)先發(fā)電機(jī)i和最落后發(fā)電機(jī)j有功上、下限分別為 r>max r>i^ax rjmin . . ,, ...... , 4 4 4、A ,根據(jù)公式(26),修改發(fā)電機(jī)有功輸出的上、下限。
[0085] 前述的用于UPFC的選址和容量配置方法,其特征在于:步驟(10),對(duì)原種群和試 驗(yàn)種群的適應(yīng)值進(jìn)行選擇,選取得到新一代種群#^+1,根據(jù)公式(27),
[0087]其中,/(士―1)、/(#")分別為C卜+1;和尤卜的適應(yīng)度。
[0088] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的用于UPFC的選址和容量配置方法,建立了暫態(tài)穩(wěn) 定約束的UPFC選址和容量配置模型,以差分進(jìn)化算法為框架,對(duì)UPFC的安裝位置和容量進(jìn) 行優(yōu)化,采用中心校正內(nèi)點(diǎn)法對(duì)每個(gè)差分進(jìn)化個(gè)體進(jìn)行連續(xù)變量的優(yōu)化和適應(yīng)度評(píng)估,由 于差分進(jìn)化算法操作簡(jiǎn)單、搜索能力強(qiáng)、調(diào)節(jié)參數(shù)少適用于混合優(yōu)化和內(nèi)點(diǎn)法收斂性好、魯 棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),所提的混合算法較好地解決了 UPFC選址和容量配置的問(wèn)題,高效方便,具 有良好的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0089] 圖1是本發(fā)明的用于UPFC的選址和容量配置方法的流程圖。
[0090] 圖2是本發(fā)明采用UPFC裝置的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0091 ] 下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0092] 本發(fā)明的用于UPFC的選址和容量配置方法,建立了暫態(tài)穩(wěn)定約束的UPFC選址和 容量配置模型,以差分進(jìn)化算法為框架,對(duì)UPFC的安裝位置和容量進(jìn)行優(yōu)化,采用中心校 正內(nèi)點(diǎn)法對(duì)每個(gè)差分進(jìn)化個(gè)體進(jìn)行連續(xù)變量的優(yōu)化和適應(yīng)度評(píng)估,由于差分進(jìn)化算法操作 簡(jiǎn)單、搜索能力強(qiáng)、調(diào)節(jié)參數(shù)少適用于混合優(yōu)化和內(nèi)點(diǎn)法收斂性好、魯棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),所提 的混合算法較好地解決了 UPFC選址和容量配置的問(wèn)題,高效方便,如圖1所示,包括以下步 驟,
[0093] 步驟(1),將UPFC裝置接入到電網(wǎng),根據(jù)UPFC裝置的穩(wěn)態(tài)模型,建立含UPFC裝置 的電力系統(tǒng)最優(yōu)配置模型,如公式(1)所示,
[0094] 優(yōu)化對(duì)象 min. f (X)
[0095] 約束條件 h (X) = 0 (1)
[0097] 其中,
,Pg、Qr分別為發(fā)電機(jī)所發(fā)有功功率和無(wú)功功 率,θ、V分別為節(jié)點(diǎn)電壓相角和幅值,k。、祀分別為UPFC裝置內(nèi)可控電壓源的幅值控制參 數(shù)、相角控制參數(shù),Qsh為UPFC裝置的無(wú)功控制參數(shù);f(x)為目標(biāo)函數(shù),表示發(fā)電機(jī)費(fèi)用,
Pgl是第i個(gè)發(fā)電機(jī)發(fā)出的 有功功率,a2i、aii、^為耗量特性曲線參數(shù),a。、ai、和為UPFC裝置的投資費(fèi)用常系數(shù),S為 UPFC裝置的容量,τ為現(xiàn)值轉(zhuǎn)等年值系數(shù),
rp為電力投資回收率,n y 為UPFC經(jīng)濟(jì)使用年限;min. f (X)為最小的目標(biāo)函數(shù);h (X)為等式約束條件,為交流系統(tǒng)的 功率平衡方程,等式約束個(gè)數(shù)為m ;g(x)為不等式約束條件,包含交流系統(tǒng)的電壓幅值、相 角,線路傳輸功率約束,UPFC裝置的可控電壓源幅值參數(shù)、相角控制參數(shù),不等式約束個(gè)數(shù) 為r,£為不等式約束條件的下限,^為不等式約束條件的上限;
[0098] 如圖2所示,Δ P1 j,j Δ Q1 j分別為UPFC在節(jié)點(diǎn)i等效的注入有功功率和無(wú)功功率, Δ Pjl, j △ Qjl分別為UPFC在節(jié)點(diǎn)j等效的注入有功功率和無(wú)功功率,[5^ $分別為節(jié)點(diǎn) i、j的電壓相量,4為UPFC可控電壓源的電壓相量,&為UPFC可控電流源的電流相量, glP 分別為節(jié)點(diǎn)i、j之間的線路電導(dǎo)和電納,B為線路的對(duì)地導(dǎo)納,UPFC在標(biāo)幺制系統(tǒng) 下的基本方程如下:
[0103] 按照交流系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)上是否接有UPFC,將節(jié)點(diǎn)分為普通節(jié)點(diǎn)和UPFC節(jié)點(diǎn),由于在 普通節(jié)點(diǎn)上連接了 UPFC,其對(duì)應(yīng)的控制和狀態(tài)變量在普通節(jié)點(diǎn)的電壓幅值U1和相角Θ 礎(chǔ)上增加了 UPFC變量k。、魏:、Qsh,其中,k。為UPFC可控電壓源幅值參數(shù)、汽為UPFC可控 電壓源相角參數(shù)、Qsh為UPFC無(wú)功控制參數(shù);
[0104] 對(duì)于UPFC節(jié)點(diǎn),其功率平衡方程式如下:
[0106] 其中,下標(biāo)k表示支路i j節(jié)點(diǎn)i端裝設(shè)的UPFC,下標(biāo)t表示支路i j節(jié)點(diǎn)j端裝 設(shè)的UPFC ; △ Pupfek、Δ Qupfek分別為支路i j節(jié)點(diǎn)i端裝設(shè)的UPFC在節(jié)點(diǎn)的i有功功率和無(wú) 功功率的不平衡量;△ Pupfrt、△ Qupfct分別為支路ij節(jié)點(diǎn)i端裝設(shè)的UPFC在節(jié)點(diǎn)的j有功 功率和無(wú)功功率的不平衡量0^紙分別為支路ij節(jié)點(diǎn)i端裝設(shè)UPFC,節(jié)點(diǎn)i注入 的有功功率和無(wú)功功率;、gpftt分別為支路ij節(jié)點(diǎn)i端裝設(shè)UPFC,節(jié)點(diǎn)j注入的有 功功率和無(wú)功功率;Uupfdi為設(shè)置有第k個(gè)UPFC的交流節(jié)點(diǎn)電壓幅值;U upfet為設(shè)置有第t個(gè) UPFC的交流節(jié)點(diǎn)電壓幅值J表示與設(shè)置有第k個(gè)UPFC的交流節(jié)點(diǎn)連接的所有節(jié)點(diǎn),j表 示與設(shè)置有第k個(gè)UPFC的交流節(jié)點(diǎn)連接的第j個(gè)交流節(jié)點(diǎn);Uj為與設(shè)置有第k個(gè)UPFC的 交流節(jié)點(diǎn)連接的第j個(gè)交流節(jié)點(diǎn)的電壓幅值;Θ kj是設(shè)置有第k個(gè)UPFC的交流節(jié)點(diǎn)和與之 相連的第j個(gè)交流節(jié)點(diǎn)之間的電壓相角差;Gkj、Bk>v別是設(shè)置有第k個(gè)UPFC的交流節(jié)點(diǎn)和 與之相連的第j個(gè)交流節(jié)點(diǎn)之間的電導(dǎo)和電納;J'表示與設(shè)置有第t個(gè)UPFC的交流節(jié)點(diǎn)連 接的所有節(jié)點(diǎn),j'表示與設(shè)置有第t個(gè)UPFC的交流節(jié)點(diǎn)連接的第j'個(gè)交流節(jié)點(diǎn);U,,為與 設(shè)置有第t個(gè)UPFC的交流節(jié)點(diǎn)連接的第j'個(gè)交流節(jié)點(diǎn)的電壓幅值;Θ t],是設(shè)置有第t個(gè) UPFC的交流節(jié)點(diǎn)和與之相連的第j'個(gè)交流節(jié)點(diǎn)之間的電壓相角差;Gt],、Btf分別是設(shè)置有 第t個(gè)UPFC的交流節(jié)點(diǎn)和與之相連的第j'個(gè)交流節(jié)點(diǎn)之間的電導(dǎo)和電納;
[0