[發明專利]基于模擬退火遺傳算法的交直流系統的無功優化方法

有效

• 申請號: 201610066690.X
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105552929B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 黃俊輝;談健;張文嘉;王荃荃;宗炫君;竇飛;陳正方
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力公司電力經濟技術研究院;北京清軟創新科技股份有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;G06N3/12;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 吳靜安

1.一種基于模擬退火遺傳算法的交直流系統的無功優化方法,其特征在于包括如下步驟：

(1)建立交直流系統模型，并計算交直流系統潮流，所述交直流系統模型由通過換流器傳遞功率得交流側和直流側組成；

(2)通過由網損使用成本值表示的目標函數建立無功優化模型，并根據設定的約束條件對無功優化模型求解；

所述步驟2)中的目標函數如式(1)：

minF＝EC(P_Loss)+∑_i∈NGEC(Q_Gi)+∑_j∈NCEC(Q_Cj) (1)

其中，EC(P_Loss)為網損成本，EC(Q_Gi)為節點i發電機的無功成本，NG為發電機節點總數，EC(Q_Cj)為節點j無功補償成本，NC為無功補償節點總數；

EC(Q_Gi)的計算公式如式(6)、(7)、(8)：

其中，為功率因數角，EC(P_G)為發電機的有功成本，I_G為發電機的安裝成本，af為利用系數，lf為負載系數，yrg為發電機使用壽命,I_C為無功補償裝置的安裝成本，yrc為無功補償裝置使用壽命，γ為無功補償裝置平均使用率。

2.根據權利要求1所述的基于模擬退火遺傳算法的交直流系統的無功優化方法，其特征在于EC(P_Loss)的計算公式如式(2)、(3)、(4)、(5)：

EC(P_Loss)＝P_Loss×I_Loss (2)

P_Loss＝P_Loss(AC)+P_Loss(DC) (3)

P_Loss(AC)＝∑G_ij[U_i²+U_j²-2×U_iU_jcosθ_ij] (4)

P_Loss(DC)＝∑I_d²R_d (5)

其中，I_Loss為單位有功功率邊際價格，G_ij為連接節點i，j的電導，U_i、U_j分別為節點i，j的電壓，θ_ij為節點i，j的相差角，I_d為直流電流，R_d為直流電阻。

3.根據權利要求2所述的基于模擬退火遺傳算法的交直流系統的無功優化方法，其特征在于所述目標函數的等式約束條件為：

其中，P_Li、Q_Li為節點i的有功和無功負荷，Q_Ci為無功補償功率，B_ij為節點i，j的電納，PG_i為節點i的有功出力，QG_i為節點i的無功出力，PD_i為節點i的直流有功注入量，QD_i為節點i的直流無功注入量。

4.根據權利要求1所述的基于模擬退火遺傳算法的交直流系統的無功優化方法，其特征在于所述步驟1)中通過交替迭代法計算交直流混合系統潮流，將直流系統兩端節點電壓代入到直流系統中并通過高斯迭代法得到直流系統兩端節點的有功功率和無功功率，并將所述有功功率、無功功率帶入到交流系統中通過牛頓法求解，直到收斂為止。