一种电网线路损耗优化方法、设备及介质与流程

本说明书涉及电路的，尤其涉及一种电网线路损耗优化方法、设备及介质。

背景技术：

1、随着社会科技水平飞速发展，传统的集中式配电系统已无法良好适应提高的供电需求以及供电质量水平，以光伏为例的分布式可再生能源凭借其较低的线路损耗、低碳及本地电能消纳的优势在配电网中的占比逐年上升。由于可再生能源发电具有间歇性、波动性及不确定性，大规模接入配电网容易造成电压越限与电网线路损耗增加等不良后果。线路损耗是由发电端至用户端在输电至配电过程中所产生的电能损耗，配电网线路损耗过大将导致大量能源浪费并使电网与用户产生安全隐患，因此，对如何降低高比例可再生能源接入低压配电网线路损耗展开研究具有重要价值与意义。

2、在所有等级电压网络中，配电网变压器等设备所产生的线损所占的比例较高，具有较大的降损潜力。在轻载或重载的运行环境下，目前常用的固定容量变压器需要对已有配变比进行更新，这将造成现有资源的浪费。针对上述问题，欧洲为代表的国家已将分接头调节引入了低压配变设备中作为一种调节电压并降低配电线损的有效手段，国内也已开始对可控变压器展开相关研究，并逐渐运用与实际配电系统中，其具体结构如图2所示。在该结构中利用机械开关将传统变压器中的绕组分为主绕组及多挡位绕组，当负载需求量或电压馈线发生改变时，通过控制相应机械开关通断动作，可对首端电压进行上升或下降，维持电网安全运行的同时减少线路功率损耗。

3、通过上述的分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

4、(1)绕组由机械开关组合通断控制形成多挡位可调节绕组，无法连续进行无级调压控制；机械开关自身寿命短，每次分档调节均会对机械触头造成磨损导致设备使用寿命折损。

5、(2)以选址定容角度进行线损优化所采用的优化算法众多，但极易过早陷入局部最优解，导致无法获得配电网的最佳参数配置，线损无法实现最小化。

技术实现思路

1、本说明书一个或多个实施例提供了一种电网线路损耗优化方法，用于解决如下技术问题：现有技术中无法连续进行无级调压控制、固定变配比变压器无法获得配电网的最佳参数配置的问题。

2、本说明书一个或多个实施例采用下述技术方案：

3、本说明书一个或多个实施例提供一种电网线路损耗优化方法，所述方法包括：

4、获取当前节点接入的可再生能源在发电周期内的发电量，以及当前节点对应的终端所需的功率；

5、根据所述发电量、所述可再生能源的介入权重和所述终端所需的功率，计算当前节点至下一节点的功率损耗；

6、根据电路线路中当前节点至下一节点的阻抗，计算一天内所有调控优化周期内所有线路产生的总线路损耗；

7、求解所述总线路损耗最小时当前节点的电压，并利用改进后的蜣螂优化算法得到最优变配比；

8、在调压变压器的副边绕组接入电力电子变换器作为调控开关，所述调控开关基于所述最优变配比进行电压分配调控。

9、本说明书一个或多个实施例提供一种电网线路损耗优化设备，包括：

10、至少一个处理器；以及，

11、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

12、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述步骤。

13、本说明书一个或多个实施例提供的一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为执行上述步骤。

14、本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

15、采用电力电子变换器，可在原有分档可控变压器基础上实现连续无级调压，避免了机械触头磨损现象，提高使用寿命；基于电力电子嵌入性柔性有载调压变压器对配网结构进行优化调整，有效避免分布式电源与固定变配比变压器安装更换所造成的现有资源浪费现象，实现降损目标的同时，提高个体利用率与能源利用率，降低改造成本；

16、通过对现有蜣螂算法改进，避免陷入局部寻优，极大提高优化目标在全局寻优精度与收敛速度。

技术特征：

1.一种电网线路损耗优化方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的一种电网线路损耗优化方法，其特征在于，根据所述发电量、所述可再生能源的介入权重和所述终端所需的功率，计算当前节点至下一节点的功率损耗，具体包括：

3.根据权利要求2所述的一种电网线路损耗优化方法，其特征在于，根据电路线路中当前节点至下一节点的阻抗，计算一天内所有调控优化周期内所有线路产生的总线路损耗，具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种电网线路损耗优化方法，其特征在于，求解所述总线路损耗最小时当前节点的电压，并利用改进后的蜣螂优化算法得到最优变配比，还包括：

5.根据权利要求4所述的一种电网线路损耗优化方法，其特征在于，根据约束条件，求解所述总线路损耗最小时当前节点的电压，具体包括：

6.根据权利要求5所述的一种电网线路损耗优化方法，其特征在于，求解所述总线路损耗最小时当前节点的电压，并利用改进后的蜣螂优化算法得到最优变配比，具体包括：

7.根据权利要求6所述的一种电网线路损耗优化方法，其特征在于，所述滚球行为包括跳舞行为，所述滚球行为采用动态权重,所述跳舞行为采用鲸鱼算法中的气泡网螺旋式攻击模式。

8.根据权利要求6所述的一种电网线路损耗优化方法，其特征在于，所述偷窃行为采用自适应权重进行自适应动态更新。

9.一种电网线路损耗优化设备，其特征在于，所述设备包括：

10.一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令设置为：

技术总结
本说明书公开了一种电网线路损耗优化方法、设备及介质，方法包括：获取当前节点接入的可再生能源在发电周期内的发电量，以及当前节点对应的终端所需的功率；根据发电量、可再生能源的介入权重和终端所需的功率，计算当前节点至下一节点的功率损耗；根据电路线路中当前节点至下一节点的阻抗，计算一天内所有调控优化周期内所有线路产生的总线路损耗；求解总线路损耗最小时当前节点的电压，并利用改进后的蜣螂优化算法得到最优变配比；在调压变压器的副边绕组接入电力电子变换器作为调控开关，调控开关基于最优变配比进行电压分配调控。本发明采用电力电子变换器，实现连续无级调压，提高了使用寿命；避免陷入局部寻优，实现线损最小化。

技术研发人员：章继成,刘汝杰,韩涛,董洪伟,李娟,崔玉刚
受保护的技术使用者：三峡电能有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17