(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 202111331167.2 (22)申请日 2021.11.11 (71)申请人 云南电网有限责任公司电力科 学研 究院 地址 650217 云南省昆明市经济技 术开发 区云大西路10 5号 (72)发明人 何廷一　杨博　束洪春　和鹏　 孟贤　何鑫　 (74)专利代理 机构 北京弘权知识产权代理有限 公司 11363 代理人 逯长明　许伟群 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06N 3/00(2006.01) G06Q 50/06(2012.01)H02J 3/24(2006.01) H02J 3/38(2006.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于蜉蝣算法的光伏电网调频方法及 装置 (57)摘要 本申请提供一种基于蜉蝣算法的光伏电网 调频方法及装置， 根据以下步骤： S10， 根据待测 光伏电站的输出功率， 建立网状连接配置的最优 阵列重构 模型； S20， 将所述网状连接配置的最优 阵列重构 模型通过多目标蜉蝣算法采集， 得到阵 列配置的最佳帕累托前沿； S30， 将所述阵列配置 的最佳帕累托前沿通过VIKOR决策方法， 得到最 优折衷解。 本申请中的方法结构简单， 收敛稳定 性高， 收敛时间短， 寻优精度高， 可以实现实时在 线调控， 高质量的调控 方案可以有效提升整个区 域电网的动态响应性能。 权利要求书5页 说明书10页 附图4页 CN 113987956 A 2022.01.28 CN 113987956 A 1.一种基于蜉蝣 算法的光伏电网调频 方法， 其特 征在于， 所述方法包括： S10， 根据待测光伏电站的输出功率， 建立网状连接配置的最优阵列重构模型； S20， 将所述网状连接配置的最优阵列重构模型通过多目标蜉蝣算法采集， 得到阵列配 置的最佳帕累托前沿； S30， 将所述阵列配置的最佳帕累托前沿通过VIKOR决策 方法， 得到最优折衷解。 2.根据权利要求1所述的一种基于蜉蝣算法的光伏电网调频方法， 其特征在于， 所述 S10中建立网状连接配置的最优阵列重构模型为， 将待测光伏电站中的额定输出功率和平均输出功率之间功率偏差的最小化， 并使调频 信号和输出功率之间的功率偏差最小化， 按公式(1)求得 式中， 表示光伏电站的额定输出功率； T表示调频的时间周期； Ppv(t)表示光伏电站 在第t个控制时段的输出功率； PFR(t)表示第t个控制时段的调频信号； 优化电气开关的约束， 按公式(2)求得 式中， Switchml表示阵列在第m行和第l列的电开关状态。 3.根据权利要求2所述的一种基于蜉蝣算法的光伏电网调频方法， 其特征在于， 所述 S20中将所述网状连接配置的最优阵列重构模型通过多目标蜉蝣算法采集， 得到阵列配置 的最佳帕累托前沿为， 按式(3)处 理约束， Switchml＝Rank(xmlxl)  (3) 式中， xml表示阵列中第m行第l列的解的值； xl表示阵列中第l列的解向量； Rank(xml， xl) 表示将阵列中第l列的所有解xml中xml的顺序设置为升序； 雄性蜉蝣的位置计算 为： 假设 是时间步长t时蜉蝣i在搜索空间中的当前位置， 通过在当前位置上添加速度 来改变位置， 则为： 雄性蜉蝣的速度计算如下： 其中， 是蜉蝣i在j维度t时刻的速度， 代表t时刻的位置， a1和a2是社会作用正吸引 系数， pbest代表蜉蝣历史最有位置， gbest代表 最佳蜉蝣位置， β 是蜉蝣的能见度系数， 控制 蜉蝣的能见范围， rp代表当前位置与pbest的距离， rg代表当前位置与gbest的距离， 距离的 计算如下：权　利　要　求　书 1/5 页 2 CN 113987956 A 2雄性蜉蝣会 优化速度， 则可表示 为： 其中， d是 舞蹈系数， r为[ ‑1， 1]之间的随机数； 雌性蜉蝣的位置计算 为： 假设 为在时刻t时的雌性蜉蝣 i， 雌性蜉蝣的位置可表示 为： 雌性蜉蝣速度可表示 为： 其中 代表速度， 代表蜉蝣的位置， a2是一个正系数， β 是一个固定的能见系数， rmf代 表雌性蜉蝣距离雄性蜉蝣的距离， fl是一个随机游走系数， 当雌性没有被雄性攻击时起作 用， r是一个在范围[ ‑1， 1]的随机数； 交叉的结果可表示 为： 其中， male 是父本， female 是母本， L是一个特定范围的随机数； 面向光伏阵列重构的多目标蜉蝣 算法设计： 光伏电站的主 要目标是提取最大输出功率， 其目标函数表示 为： 其中， 户(*)是在云的移动或第T个时间段造成阴影的情况下， 测试光伏电站的输出功 率； n是测试光伏电站的子系统数量。 4.根据权利要求3所述的一种基于蜉蝣算法的光伏电网调频方法， 其特征在于， 所述 S30中将所述阵列配置的最佳帕累托前沿通过VIKOR决策 方法， 得到最优折衷解 为： 根据获得的最佳帕累托前沿， 确定正理想解和负理想解， 可表示 为： 式中， w+表示正理想解和w‑表示负理想解； 表示对应于第i个帕累托解的第j个目标函 数的值； 计算每个备选帕累托 解的群效用值和个 体遗憾值， 可表示 为： 权　利　要　求　书 2/5 页 3 CN 113987956 A 3