[發明專利]一種考慮成本因素的電力系統無功優化方法

有效

• 申請號: 201410646285.6
• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN104362650B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 劉鵬;李海;呂志來;張學深
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;北京許繼電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙)11310
• 代理人: 呂秀麗

1.一種考慮成本因素的電力系統無功優化方法，其特征在于，該方法包括：

根據電力系統的結構和數據，將所述電力系統的節點分為PV節點、PQ節點和平衡節點；

設定第一目標函數、第二目標函數與第三目標函數；

其中，所述第一目標函數為所述電力系統的有功網損；所述第一目標函數為：

f1(x1,x2)=Σi=NGPGi-Σi=NDPDi=Σij∈lGij·(Ui2+Uj2-2·Ui·Uj·cosθij)]]>

其中，針對所有的節點i，令G_ij為節點i與j之間的電導，U_i和U_j分別為節點i與j的電壓有效值，θ_ij為節點i與j的電壓相量的相角差；

所述第二目標函數為節點電壓值約定偏移范圍；所述第二目標函數為：

f2(x1,x2)=Σi=ND(Vi-Vi*ΔVimax)2]]>

其中，針對所有的PV節點和PQ節點i，Vi為節點i的電壓幅值，為節點i上的指定電壓幅值；為在節點上允許的最大電壓偏差；

所述第三目標函數為所有的PQ節點需采用的無功補償設備總成本；所述第三目標函數為：

f3(x3)=Σi=NDC(QCi)]]>

其中，C(*)是根據容量-成本數據對擬合出的無功補償設備的成本-容量函數，Q_Ci為各個無功補償設備的注入容量；

設定第一等式約束和第二等式約束，其中，所述第一等式約束為所有的PV節點和PQ節點的有功功率平衡方程式；所述第二等式約束為所有的PQ節點的無功功率平衡方程式；

設定第一類不等式約束和第二類不等式約束，其中，所述第一類不等式約束為所有的無功電源節點的無功電源輸出無功功率上下限不等式；所述第二類不等式約束為所有的PV節點和PQ節點的電壓幅值上下限和變壓器變比上下限不等式；

求解模型包括：對所述第一目標函數，第二目標函數和第三目標函數進行加權，建立妥協模型：

minF(x₁，x₂，x₃)＝w₁·f₁(x₁，x₂)+w₂·f₁(x₁，x₂)+w₃·f₃(x₃)

其中，w1、w2和w3為反映電網運行經濟性、電壓質量偏好和無功補償設備總成本的權重因子，且w₁+w₂+w₃＝1；

求解上述模型，得到所述電力系統的優化參數；

其中所述無功補償設備總成本根據無功補償設備的成本-容量之間關系得出；所述成本-容量之間關系包括：

C(Q_Ci)＝1.94×Q_Ci，或C(Q_Ci)＝11.3+0.54×(Q_Ci-9.3)，或C(Q_Ci)＝1.55×Q_Ci

其中，C(*)是根據容量-成本數據對擬合出的無功補償設備的成本-容量函數，Q_Ci為各個無功補償設備的注入容量。