(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111602864.7 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 国网辽宁省电力有限公司电力科 学 研究院 地址 110006 辽宁省沈阳市和平区四平街 39-7号 申请人 辽宁电能发展股份有限公司 　 国网辽宁省电力有限公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 史可鉴　代子阔　朱义东　张新宇　 田野　钟栗广　杜威　李海峰　 王智博　呼笑笑　顾泰宇　白挺玮　 于重　 (74)专利代理 机构 辽宁沈阳国兴知识产权代理 有限公司 21 100 代理人 何学军　侯景明(51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06N 3/00(2006.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/06(2020.01) G06F 119/06(2020.01) (54)发明名称 一种基于蜻蜓算法的含分布式电源的配电 网无功优化方法 (57)摘要 本发明属于电力系统无功优化技术领域， 尤 其涉及一种基于蜻蜓算法的含分布式电源的配 电网无功优化方法。 包括： 步骤1.考虑分布式电 源对配电网无功优化的影 响， 建立配电网无功优 化数学模型； 步骤2.获取配电网系统的节点数 据， 选取分布式电源放置的节点位置， 设置控制 变量的个数及取值范围； 步骤3.初始化参数； 步 骤4.对种群内每个蜻蜓个体进行相关计算， 并自 适应的调整各项行为的权重系数； 步骤5.调整每 个蜻蜓个体的位置更新范围； 步骤6.蜻蜓适应度 计算； 步骤7.终止 条件判断； 步骤8.停止迭代， 输 出最终的最优 无功补偿量和最优值。 本发明能够 提供高精度的无功补偿方案， 降低线损， 保证配 电系统安全稳定的运行。 权利要求书4页 说明书10页 附图2页 CN 114386322 A 2022.04.22 CN 114386322 A 1.一种基于蜻蜓算法的含分布式电源的配电网无功优化方法， 其特征是： 包括以下步 骤： 步骤1.考虑分布式电源 对配电网无功优化的影响， 建立配电网无功优化数 学模型； 步骤2.获取配电网系统的节点数据， 选取分布式电源放置的节点位置， 设置控制变量 的个数及取值范围； 步骤3.初始化 参数； 步骤4.对种群内每 个蜻蜓个体进行相关计算， 并自适应的调整各项行为的权 重系数； 步骤5.调整每 个蜻蜓个体的位置更新范围； 步骤6.蜻蜓适应度计算； 步骤7.终止条件判断； 步骤8.停止迭代， 输出最终的最优无功补偿量和最优值。 2.根据权利要求1所述的一种基于蜻蜓算法的含分布式电源的配电网无功优化方法， 其特征是： 步骤1所述建立配电网无功优化数 学模型包括： 步骤101.选取以网损最小、 电压质量 最高为目标函数： min f＝aPloss+bΔU+cL 其中， f为目标函数， Ploss表示配电网的线损， ΔU表示电压越限程度， L是电压稳定性的 一个指标， L越小电压稳定性越好， a、 b、 c 分别为各指标的权重系数， 其大小根据配电网数据 特点利用变异系数法确定， 以示 客观性； 其中， Ploss表示配电网的线损,N表示配电网的支路总数， gk表示支路k的电导， Ui和Uj分 别为节点 i和j的电压幅值， θij表示节点 i和j间的电压相角差； 其中， ΔU表示电压越限程度， 表示节点i的电压基准值， 和 分别为节点i 电压的上限和下限； 假设潮流方向从节点 i流向节点j， 那么该支路的电压稳定指标 可以表示 为： 其中， Pj和Qj分别是节点j的注入有功 功率和无功 功率， Rij为支路电阻， Xij为支路电抗； 步骤102.潮流计算方程： 其中， PDGi和QDGi分别是分布式电源在 节点i的注入有功功率和无功功率， PDi和QDi为节点 i的负荷功率。权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114386322 A 23.根据权利要求1所述的一种基于蜻蜓算法的含分布式电源的配电网无功优化方法， 其特征是： 步骤2所述获取配电网系统的节点数据， 选取分布式电源放置的节点位置， 设置 控制变量的个数及取值范围， 包括： 其中， QDGi和QCi分别为第i个DG的无功出力和第i个无功补偿装置的无功出力， 为节点i 的电压幅值， 为分布式电源提供的无功补偿量下限， 为分布式电源提供的无功补 偿量上限， 为无功补偿设备提供的无功补偿量下限， 为无功补偿设备提供的无功 补偿量上限， 和 分别为节点 i电压的上限和下限。 4.根据权利要求1所述的一种基于蜻蜓算法的含分布式电源的配电网无功优化方法， 其特征是： 步骤3所述初始化参数， 包括： 在约束范围内初始化蜻蜓的位置X， 即实际问题中 的无功补偿量的初始值， 以及步长向量ΔX,并计算初始目标函数值， 设置最大迭代次数T。 5.根据权利要求1所述的一种基于蜻蜓算法的含分布式电源的配电网无功优化方法， 其特征是： 所述相关计算包括： 分离、 对齐、 凝聚、 捕食以及躲避天敌行为的计算； 所述分离： 指蜻蜓与邻居中其 他蜻蜓之间的避免静态碰撞； 其中， Sj表示分离度,X是当前蜻蜓的位置， Xj表示相邻第j个蜻蜓的位置， N表示相邻蜻 蜓的数量； 所述对齐： 表示蜻蜓与邻居中其 他蜻蜓的速度匹配； 其中， Ai表示对齐度， Vj表示第j个相邻蜻蜓的速度； 所述凝聚： 指蜻蜓倾向于邻里蜻蜓的中心； 其中， Ci表示凝聚程度,X是当前蜻蜓的位置， Xj表示相邻第j个蜻蜓的位置， N表示相邻 蜻蜓的数量； 所述捕食， 指聚集捕食猎物： Fi＝X+‑X 其中， Fi表示捕食情况,X 是当前蜻蜓的位置， X+显示食物来源的位置； 所述躲避天敌， 指分散躲避天敌： Ei＝X‑+X权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114386322 A 3