[發明專利]基于全壽命周期管理配置無功補償容量的優化方法

在審

• 申請號: 201510336543.5
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN105160411A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 石祖昌;黃大坪;楊水江;蔣友權;趙興華;王朝明;馬春生;費婷婷
• 申請（專利權）人: 凱里供電局;南京軟核科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于全壽命周期管理配置無功補償容量的優化方法，具體包括如下步驟

第一步，利用遺傳算法計算每個節點所需要配置的無功容量，

第二步，根據全壽命周期算法，選擇在全壽命周期目標函數下成本最小的電容器，全壽命周期成本的目標函數表達式為：全壽命周期成本＝投入成本+運行成本+維護成本+故障成本+廢棄成本，

第三步，根據優化結果，即補償點的需補償量，由不同類型的電容器的全壽命周期成本最終確定補償點需補償的電容器的數量。

2.如權利要求1所述的基于全壽命周期管理配置無功補償容量的優化方法，所述優化的具體步驟為：

1)在進行無功優化算法前，首先確定配電網的結構和實際負荷情況，通過對配電網的結構建模，如線路的連接方式，配變的個數，補償前的無功補償裝置的數量、位置，得到配電網的拓撲結構，

2)計算無功補償前的參數，通過輸入的初始數據來計算無功補償前的全電網潮流和全網損耗Ploss-ori，來確定此電網是否需要補償無功，

3)若需要補償，則對配變和線路上的無功功率與備選的電容器類型進行編碼，并隨機產生初始種群i；

4)由有功損耗與電容器的全壽命周期成本來計算個體的適應度函數。

3.如權利要求1所述的基于全壽命周期管理配置無功補償容量的優化方法，所述優化方法按照最大負荷運行方式進行無功優化，因為最大負荷運行方式下，無功最匱乏。

4.如權利要求1所述的基于全壽命周期管理配置無功補償容量的優化方法，所述計算配變所需無功補償容量的公式如下：

對Q_c求導，得出

或

式中，

ΔP_c表示補償無功每千乏的有功損耗，T為年運行時間，R為補償點至電源的等值電阻，Q_av表示年平均無功負荷，Q_max表示年無功負荷的最大值，τ_max表示年最大負荷損耗小時數。

5.如權利要求1或2所述的基于全壽命周期管理配置無功補償容量的優化方法所述個體適應度函數即為無功補償優化的目標函數：

F＝K1(Ploss-ori-Ploss-new)-K2*V-K3*Cos，

式中，Ploss-ori為補償無功前的有功損耗值，Ploss-new為補償無功后的有功損耗值，V是電壓懲罰項，Cos是功率因數懲罰項；對補償后的電網進行潮流計算，如果線路上或配變上的電壓不合格或功率因數不合格，則在適應度函數中相應地增加懲罰項；K1，K2，K3是權重系數。