[發(fā)明專利]一種基于支持向量機(jī)的地區(qū)電網(wǎng)無功電壓控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410112810.6
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103904657A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐耀華;郭為民;魏強(qiáng);楊明;劉國靜;韓學(xué)山
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院;山東大學(xué)
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

1.一種基于支持向量機(jī)的地區(qū)電網(wǎng)無功電壓控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

a：將地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)分解成多個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)為獨(dú)立的控制單元，采集變壓器低壓、中壓母線電壓值和變壓器高壓側(cè)功率因數(shù)，以及電壓考核上限值、下限值，功率因數(shù)考核上限值、下限值；

b：根據(jù)子系統(tǒng)中變壓器高壓側(cè)功率因數(shù)考核上限值λ_max、下限值λ_min及子系統(tǒng)中變壓器運(yùn)行在功率因數(shù)下限時(shí)投運(yùn)一組本站電容器所得到的功率因數(shù)λ′_min、變壓器運(yùn)行在功率因數(shù)上限值時(shí)切除一組本站電容器所得到的功率因數(shù)λ′_max，其中λ′_min和λ′_max通過公式（1）、（2）求得：

PP2+Qmax2=λminPP2+(Qmax+Qc)2=λmin′---(1)]]>

PP2+Qmin2=λmaxPP2+(Qmin+Qc)2=λmax′---(2)]]>

式中：λ_min，λ_max分別是根據(jù)電網(wǎng)的規(guī)定確定的功率因數(shù)下限值與上限值，P為流過變壓器的有功功率，Q_max為當(dāng)前P下流過變壓器的無功功率上限值，Q_min為當(dāng)前P下流過變壓器的無功功率下限值，Q_c為本站低壓母線一組電容器容量；將功率因數(shù)分為5個(gè)狀態(tài)，分界點(diǎn)依次為λ_min、λ′_min、λ′_max、λ_max：

狀態(tài)1：下限不合格狀態(tài)，功率因數(shù)低于下限值λ_min；

狀態(tài)2：下限過渡合格狀態(tài)，功率因數(shù)介于λ_min和λ_min之間；

狀態(tài)3：完全合格狀態(tài)，功率因數(shù)介于λ′_min和λ′_max；

狀態(tài)4：上限過渡合格狀態(tài)，功率因數(shù)介于λ′_max和λ_max之間；

狀態(tài)5：上限不合格狀態(tài)，功率因數(shù)高于上限值λ_max；

c：根據(jù)子系統(tǒng)中變壓器母線電壓考核上限值V_max、下限值V_min，以及V′_min、V′_max，其中V′_min和V′_max通過公式（3）求得：

Vmin′=Vmin+Vmax-Vmin4Vmax′=Vmax-Vmax-Vmin4---(3)]]>

式中：V_min，V_max是電網(wǎng)對相應(yīng)電壓等級規(guī)定的電壓下限值、上限值，V′_min是狀態(tài)2與狀態(tài)3的分界點(diǎn)，V′_max狀態(tài)3與狀態(tài)4的分界點(diǎn)；將電壓值分為5個(gè)狀態(tài)，分界點(diǎn)依次為V_min、V′_min、V′_max、V_max：

狀態(tài)1：下限不合格狀態(tài)，電壓值低于下限值V_min；

狀態(tài)2：下限過渡合格狀態(tài)，電壓值介于V_min和V′_min之間；

狀態(tài)3：完全合格狀態(tài)，電壓值介于V′_min和V′_max；

狀態(tài)4：上限過渡合格狀態(tài)，電壓值介于V′_max和V_max之間；

狀態(tài)5：上限不合格狀態(tài)，電壓值高于上限值V_max；

d：將需要考核地區(qū)電網(wǎng)的電壓值和/或功率因數(shù)按照步驟b、c進(jìn)行狀態(tài)分類，根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)子系統(tǒng)中無功調(diào)節(jié)設(shè)備的歷史動作記錄，整理成狀態(tài)向量并賦予標(biāo)簽；

e：利用帶標(biāo)簽的狀態(tài)向量訓(xùn)練生成支持向量機(jī)多分類模型，支持向量機(jī)多分類模型如下公式（4）：

minα12(wij)Twij-CΣt(ξij)tsubject to(wij)Tφ(xt)+bij≥ξtij,yt=i,(wij)Tφ(xt)+bij≤-1+ξtij,yt=j,ξtij≥0,---(4)]]>

式中：w^ij表示在對x_t進(jìn)行i，j兩類之間分類時(shí)的系數(shù)向量，b^ij為常數(shù)量，φ(x_t)是將x_t映射到高維特征空間，C為正則化參數(shù)，為松弛變量，y_t表示類別；

f：實(shí)時(shí)獲取所需測量地區(qū)電網(wǎng)每個(gè)子系統(tǒng)的狀態(tài)向量，利用生成的模型對每個(gè)子系統(tǒng)的狀態(tài)向量進(jìn)行標(biāo)簽，即可獲得該地區(qū)電網(wǎng)的控制策略；

g：對控制策略的動作結(jié)果進(jìn)行正確性檢測，若存在不合格的狀態(tài)，則將此考核電氣量的量測值及其分類結(jié)果記錄下來，通過經(jīng)驗(yàn)值對其賦予合理的標(biāo)簽，重新訓(xùn)練生成支持向量機(jī)模型；

h：對于重新生成的支持向量機(jī)模型，重復(fù)進(jìn)行步驟f、g，直到全部考核電氣量的量測值在合格范圍內(nèi)為止。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于支持向量機(jī)的地區(qū)電網(wǎng)無功電壓控制方法，其特征在于：所述的每個(gè)子系統(tǒng)包括以220kv為根的變電站和附帶電容器及其電氣連接的下級變電站和附帶電容器。