107] 步驟(2),獲取電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù),包括母線編號(hào)、名稱、負(fù)有功、負(fù)荷無(wú)功、補(bǔ)償 電容、輸電線路的支路號(hào)、首端節(jié)點(diǎn)和末端節(jié)點(diǎn)編號(hào)、串聯(lián)電阻、串聯(lián)電抗、并聯(lián)電導(dǎo)、并聯(lián) 電納、變壓器變比和阻抗、發(fā)電機(jī)有功出力、無(wú)功上下限、經(jīng)濟(jì)參數(shù);
[0108] 步驟(3),設(shè)定DE算法的種群大小Np、最大迭代次數(shù)Kniax、縮放因子F和交叉概率 Cr,待優(yōu)化離散變量為UPFC裝置的安裝位置< UPFC裝置的容量,初始化DE種群,
其中 迭代次數(shù)kitCT= 0 ; ., ,.
[0109] 步驟(4),通過(guò)中心校正內(nèi)點(diǎn)法對(duì)
I連續(xù)變量進(jìn)行優(yōu)化,得到 目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值· /It并作為DE個(gè)體的適應(yīng)值進(jìn)行評(píng)估,具體過(guò)程包括, ' ?
[0110] (401),列出庫(kù)恩-塔克條件,如公式⑴所示,
(1)
[0112] 其中,y = Iiy1,…,yjl等式約束的拉格朗日乘子;z = [z η…,zJT,w = [W1,… ,wjτ是不等式約束的拉格朗日乘子;I = [I1,…,1JT,U= [U1,…,ujτ是松弛變量;μ是 障礙參數(shù);Vx/(X)是f (X)對(duì)X的一階導(dǎo)數(shù);vJO)、V j(X)分別是h(x)、g(x)雅 可比矩陣的轉(zhuǎn)置;L = diag (I1,…,lr) ;U = diag (U1,…,ur) ;Z = diag (Z1,…,zr) ;W = (IiagCw1,…,wr) ;e = [1,1,... 1]τ;
[0113] (402),β早礙參數(shù) μ = 〇 Ctiap/(2r),其中 Ctiap= I z_u w,設(shè)走擾動(dòng)因子 σ = 〇 ;
[0114] (403),用牛頓法來(lái)求解公式(I),將其線性化,可以得到方程式(2)、(3)、(4),求 解方程式⑵、(3)、(4),得到仿射方向 Axaff,Alaff, Auaff, Ayaff,Azaff, Awaff,
[0118]其中,Δ xaff、Λ yaff、Λ zaff、Δ laff、Λ uaff、Δ waff分別為 x、y、z、1、u、w 的仿射方向 修正量,為數(shù)學(xué)符號(hào),表示偏導(dǎo)的轉(zhuǎn)置;
[0122] 其中,H為海森矩陣,H'為修正后的海森矩陣;
[0123] (403),根據(jù)公式(5)、(6),確定仿射方向的迭代步長(zhǎng),
[0127] 其中,<\ <分別為仿射方向的原步長(zhǎng)和對(duì)偶步長(zhǎng);
[0128] (404),根據(jù)方程式(7),計(jì)算仿射方向的互補(bǔ)間隙Cfp. *
[0130] 其中,Δ laff、Δ zaff、Auaff、Awaff分別是1、z、u、w仿射方向的修正量;
[0131] (405),根據(jù)公式(8),計(jì)算動(dòng)態(tài)估計(jì)中心參數(shù)〇,動(dòng)態(tài)估計(jì)中心參數(shù) 〇為(402) 設(shè)定的擾動(dòng)因子,
[0133] (406),根據(jù)公式(9),增大仿射迭代的步長(zhǎng)^,其中δ aff取〇. 4, δ aff為仿射步長(zhǎng) 的增加量,
[0135] (407),根據(jù)公式(10)-(13),更新2、?、S、猛,
[0140] (408),根據(jù)公式(14)-(15),更新p、q,p、q為超立體空間的邊界,
[0143] 其中,β mx為最大放大系數(shù)取6, β _最大放大系數(shù)取0· 3, d沈、r/ = -?1;
[0144] (409),根據(jù)方程式組(16) - (18),求解 Δ xc°°,Δ yc°°,Δ ?!恪悖?uc°°,Δ zc°°,Δ wc。。,
[0148] 其中,
Δχ。。。、Ayc。。、ΔΖ。。。、Δ1。。。、 Δ ιιε°°、Δ ?ε°°分別為χ、y、ζ、1、U、W的校正方向修正量;
[0149] (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),
[0152] (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 ;
[0153] 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 <'+1、UPFC容量fit+1,具體過(guò)程包括,
[0154] (501),根據(jù)公式(21),對(duì)DE種群進(jìn)行變異,
[0156] 其中,DE種群為 其中種群個(gè)體 V卜+1 :? .丨 為變異后的種群、F為縮放因子,取[0, 2]; 、χ?τ為從種群中隨機(jī)抽取的三個(gè) 、: > 不同個(gè)體;
[0157] (502),根據(jù)公式(22),對(duì)DE種群進(jìn)行交叉操作,
[0159] 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;
[0160] (503),得到試驗(yàn)種群的UPFC裝置的安裝位置<w+1、UPFC容量歲"+ 1。
[0161] 步驟(6),重復(fù)步驟(4),通過(guò)中心校正內(nèi)點(diǎn)法對(duì)試驗(yàn)種群的連續(xù)變量進(jìn)行優(yōu)化, 得到最優(yōu)運(yùn)行點(diǎn);
[0162] 步驟(7),對(duì)選定的故障進(jìn)行含UPFC裝置的暫態(tài)時(shí)域仿真,每一步長(zhǎng)時(shí)刻判斷電 力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并存儲(chǔ)每一步長(zhǎng)時(shí)刻的變量值,若電力系統(tǒng)失穩(wěn),則進(jìn)行步驟(8);若電 力系統(tǒng)穩(wěn)定,則判斷仿真時(shí)間是否達(dá)到,若達(dá)到,則進(jìn)行轉(zhuǎn)移功率計(jì)算,將所得的目標(biāo)函數(shù) 最優(yōu)值作為DE個(gè)體的適應(yīng)值進(jìn)行評(píng)估,并轉(zhuǎn)到步驟(10),其中,進(jìn)行轉(zhuǎn)移功率計(jì)算,計(jì)算過(guò) 程如下,
[0163] (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。
[0167] 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);
[0168] (702),根據(jù)公式(26),計(jì)算轉(zhuǎn)移功率Δ Pgi j,
[0170] 其中:
δ gi、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;Sg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; €/+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;
[0171] (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 匕 Pgt Pgi Pgi.根據(jù)公式(26),修改發(fā)電機(jī)有功輸出的上、下限。 、 '? ..、 ,.
[0172] 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,根據(jù)公式(27),
[0174] 其中,/{?λ"Λ +1)、/(λ))分別為 cf· +1 和 xfm 的適應(yīng)度;
[0175] 步驟(8),根據(jù)步驟(7)得到的每一步長(zhǎng)時(shí)刻的變量值,計(jì)算每一時(shí)步的軌跡靈敏 度,直到故障失穩(wěn)時(shí)刻;
[0176] 步驟(9),根據(jù)步驟(8),得到故障失穩(wěn)時(shí)刻的最領(lǐng)先發(fā)電機(jī)和最落后發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn) 子角度,以及相對(duì)最領(lǐng)先發(fā)電機(jī)的有功輸出的靈敏度,并求得最領(lǐng)先發(fā)電機(jī)和最落后發(fā)電 機(jī)之間的轉(zhuǎn)移功率,并修改步驟(1)電力系統(tǒng)最優(yōu)配置模型中不等式約束條件中的發(fā)電機(jī) 有功出力的上、下限,返回步驟(7);
[0177] 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,并更新 目標(biāo)函數(shù)最優(yōu)值Λ^+1.
[0178] 步驟(11),判斷迭代次數(shù)是否大于1(_,若大于,則退出并輸出計(jì)算不收斂的結(jié)果, 若不大于,則置迭代次數(shù)kltCT值加1,返回步驟(5)。
[0179] 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其 等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于UPFC的選址和容量配置方法,其特征在于:包括以下步驟, 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, 優(yōu)化對(duì)象min.f (X) 約束條件h(X) =O(1) g<g(x)<g 其中,X= 么],Pg、QR分別為發(fā)