郭雅玲
国网福建省电力有限公司龙海市供电公司
摘要：随着经济的快速发展和进步我国能源危机越来越严重，为了解决能源危机人们开始在配电网中加入分布式电源，但是分布式电源在使用的时候会存在一定的局限性。本文通过分析电压稳定性的含分布式电源配电网多目标无功优化模型的建立，深入了解优化方案的内容，希望能够给电压稳定性的含分布式电源配电网发展提供一些帮助。
关键词：分布式电源；配电网；多目标无功优化
引言
分布式电源是发电技术中的一种，最大的特点就是经济性能高，分布式电源的出现给整个电网的安全带来非常大的帮助，目前分布式电源已经广泛的应用在人们的日常生活中。分布式电源在应用的过程当中非常的高效且灵活，而且这种供电方式是非常绿色环保的，也符合现代社会的发展要求，使用分布式电源的供电方法能够有效地给传统的配电系统提供更加有力的补充，并且也能够改变电网的潮流分布，尤其是分布式电源在大规模的接入之后，对于整个配电网来说，能够有效地帮助电网安全稳定的运行，但是同时大规模的接入DG对于整体的配电网来说也是一个新的挑战，其中，在接入了DG之后，配电网的无功优化有效的降低了网络的损耗率，并且改善了电压的水平，受到了相关人员的广泛关注。含有DG的配电网无功优化在数字上属于一个多变，多约束，多目标的整体规划问题，通常来说并不存在着唯一的子目标，其在存在的过程当中是一个以组作为单位的折中非劣解，一般将之称之为最优解集，近些年了，遗传算法以及粒子群算法为智能优化方法的多目标优化技术被研究人员经常的使用在电网的多目标无功率优化问题上面，并且也都取得了非常好的效果，然而，在研究时可以发现，还存在着主要的两个不足点，分别为无功优化模型当中没有考虑整个系统的电压稳定性，第二点就是求解算法的控制参数比较难，全局收敛性比较差。
一、配电网无功优化的重要性
现在我国的配电网规模越来越大，配电网的结构和之前相比也变得更加的复杂。人们的生活水平提高之后对供电质量的要求也在不断的上升。人们开始把研究方向放在可再生能源上。配电网无功优化是一种特殊的形式，能够给配电网运行带来以下几点好处：首先，在降低运行成本的基础上提高经济效益；其次，在控制配电网节点电压范围的情况下提高供电质量；最后，充分发挥出分布式电源的优点。
二、分布式电源对配电网电压的影响
在接入分布式电源的电网中各负荷的电压会增高，有时还会超过规定的范围严重影响人们的用电效果，如果不能解决电压升高问题还会影响整个电网的质量，人们在研究的过程中发现接入分布式电源是调节电压最重要的手段，在调节电压的过程中一定要先制定好和电压稳定性的含分布式电源配电网多目标无功有关的优化方案。
三、含分布式电源的无功优化算法
1、常规优化算法
常规优化算法在计算的时候从某个角度出发，根据轨道迹象情况来当作前解，最终改善目标含数的内容达到最优解的效果，常规优化算法因为在使用的过程中会受到一些外接因素的影响，所以一般很少使用。
2、现代人工智能算法
现代人工智能算法主要通过模拟物理现象和社会现象来进行人工智能计算，这种计算方法和传统的计算方法相比更容易获得人们想得到的结果。
3、无功优化混合算法
无功优化混合算法能够解决实际生活中出现的和离散变量有关的问题，但是无功优化混合算法在使用的过程中计算量非常大，为了减少计算程序，人们一般会把现代人工智能算法和无功优化混合算法结合在一起进行使用，这样能够达到扬长避短的目的。
四、配电网的接线方式
配电网主要有隔离开关、电缆、架空线路等部件组成，每一个部件在电力网中都会发挥出应有的作用。目前常见的配电网接线方式有以下几种：
1、辐射型接线方式
辐射型接线方式主要用于城市中一些非重要负荷的架空线中，通过分段来进行接线，以此来保证供电的质量，辐射型接线方式最大的特点就是成本低、使用方便，但是在使用的过程中还有一个缺点就是如果发生故障停电的范围会比较大。
2、单环网接线方式
单环网接线方式就是把两个电源从两端来进行供电，这种接线方式比较适用于负荷密度比较大的城市使用，单环网接线方式最大的特点就是操作方便、使用灵活，但是唯一的缺点就是成本投入大。
3、分段联络接线方式
分段联络接线方式就是在主干线上增加一些分段断路器来保证每段电路和其它段路之间的连接，分段联络接线方式即使出现故障也不会影响到其它电路的正常供电，分段联络接线方式主要用在城网地区，最大的特点就是能够提高架空线路的利用率，但是在使用的过程中也会增加一定的成本。
4、“N-1”主备接线方式
“N-1”主备接线方式就是指把N条线路连接成网，然后留一条线路作为公共线路，其它“N-1”条线路作为普通线路，“N-1”主备接线方式主要应用于一次规划形成的地区，最大的特点就是供电的可靠性和利用率要比其它接线方式高。
五、多目标无功优化流程
在进行整体流程的优化的时候，具体的过程如下所示，首先，收入配电系统的参数以及算法的参数，并且设置好代数，使用混合编码的方式进行初始化编码，其中DG的无功输出是一个连续的变量，并联无功补偿装置是离散的变量，针对群体当中的每一个个体使用前推回代法来计算，并且计算好相关的目标函数值，实施变异以及交叉的操作生成试验种群，针对于种群当中的每一个个体使用前推回代法来计算确定好目标函数值，在实施的时候选择操作，生成新的父代种群，调整好变异率以及交叉率，判断t是否到了最大的近代数，如果达到了最大数的话，则输出最优解，即如果没有达到最大数的话，需要跳转步骤，使用灰色关联的方法取出相关的最优折中无功率的优化方案。
六、建立含分布式电源的配电网无功优化模型
传统的电网无功优化模型在建立的时候一般都会忽略掉和电压稳定程度有关的因素，这种情况会给以后的工作带来一定的隐患。现在在建立含分布式电源配电网无功优化模型的时候通过多目标函数的设置来提高因素和因素之间的联系，最终给电网的稳定带来保障。
七、电压稳定性的含分布式电源的配电网无功优化的关键和解决方法
现在分布式电源的发展越来越快，开始有更多的研究者投入到分布式电源的研究中。在研究的过程中发现目前我国电压稳定性的含分布式电源的配电网无功优化的主要方式就是利用计算方法和设计进行优化。例如：在传统的入侵算法中，虽然在计算的过程中能够降低收敛的精度，但是经常会忽略掉分布式电源的稳定性，严重影响实际操作的效果。所以在进行计算的时候一定要根据实际的情况选择合适的计算方法。
另外如果在接入分布式电源配电网的时候出现问题，还可以通过配合一些相关方法来进行解决，这些相关方法包括：分时间段法、场景分析法等，这些方法的应用不仅能够解决问题，还能给整个电网使用增加更多的安全感。
结束语
综上所述能够发现电压稳定性的含分布式电源配电网多目标无功在优化的时候要想制定要优化的方案，就需要先建立相关模型，然后根据模型的内容来解决出现的问题，这样才能提高电压的稳定性，最终让整个电力行业发展的越来越好。
参考文献
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[2]于明.含分布式电源的直流配电网协调控制研究[D].华北电力大学;华北电力大学(北京),2017.
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