[發明專利]主動配電網無功電壓協調運行優化方法和系統

有效

• 申請號: 201710287953.4
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN108418223B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 范心明;陳錦榮;吳樹鴻;郭為斌;李響;車磊;鄧智廣;譚振鵬;李航;邱璐璐;黃春艷;伍肇龍;羿應棋;高怡芳
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司佛山供電局
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 黃曉慶;王思穎

1.一種主動配電網無功電壓協調運行優化方法，其特征在于，包括：

獲取主動配電網中各線路的線路電阻值和線路電抗值、各節點的并聯電導值和并聯電納值；

以最小化所述主動配電網的總線路有功功率損耗為目標建立目標函數，并根據預設參考值建立對應所述目標函數的包括線路潮流約束方程、節點電壓幅值約束方程、線路電流幅值約束方程及多個主動管理設備的運行約束方程的約束條件，得到所述目標函數和所述約束條件組成的無功電壓協調優化模型；其中，所述主動管理設備的運行約束方程包括變壓器有功功率和無功功率約束方程、分布式電源運行約束方程、連續無功補償裝置運行約束方程、離散無功補償裝置運行約束方程、變壓器離散變比約束方程；

所述預設參考值包括電壓幅值的下界、電壓幅值的上界、電流幅值的上界、變壓器有功功率下界、變壓器有功功率上界、變壓器無功功率下界、變壓器無功功率上界、各分布式電源對應的有功功率預測值、各分布式電源對應的無功功率上界和無功功率下界、各分布式電源對應的視在容量、功率因數角、各連續無功補償裝置對應的無功功率上界和無功功率下界；

所述目標函數為：

所述線路潮流約束方程為：

所述節點電壓幅值約束方程為：

所述線路電流幅值約束方程為：

所述變壓器有功功率和無功功率約束方程為：

所述分布式電源運行約束方程為：

所述連續無功補償裝置運行約束方程為：

所述離散無功補償裝置運行約束方程為：

所述變壓器離散變比約束方程為：

其中，i、j、k表示節點的序號，(i,j)表示第i個節點指向第j個節點的線路l_ij，E為線路集合，N為所述主動配電網的節點集合，P_loss為所述總線路有功功率損耗，|I_ij|為線路l_ij的電流幅值，為線路l_ij的電流幅值|I_ij|的平方，r_ij為線路l_ij的線路電阻值，x_ij為線路l_ij的線路電抗值，g_j為第j個節點的并聯電導值，b_j為第j個節點的并聯電納值，P_jk和Q_jk分別為第j個節點指向第k個節點對應的始端節點的復功率的實部和虛部，P_ij和Q_ij分別為第i個節點指向第j個節點對應的始端節點的復功率的實部和虛部，|V_i|第i個節點的電壓幅值，ν_i為第i個節點的電壓幅值|V_i|的平方，ν_j為第j個節點的電壓幅值的平方，P_Gj和P_Dj分別為第j個節點的發電機和負荷的注入有功功率，Q_Gj和Q_Dj分別為第j個節點的發電機和負荷的注入無功功率；

其中，V_i,min和V_i,max分別為第i個節點的電壓幅值的下界和電壓幅值的上界，I_ij,max為通過線路l_ij的電流幅值的上界，P_s和Q_s分別為變電站側變壓器對應節點的有功功率和無功功率，P_s,min和P_s,max分別為變壓器有功功率下界和變壓器有功功率上界，Q_s,min和Q_s,max分別為變壓器無功功率下界和變壓器無功功率上界；

其中，P_DG,i和Q_DG,i分別為連接于第i個節點的分布式電源運行時發出的有功功率和無功功率，為連接于第i個節點的分布式電源的有功功率預測值，和分別為連接于第i個節點的分布式電源的無功功率下界和無功功率上界，為連接于第i個節點的分布式電源的視在容量，為分布式電源運行時的功率因數角，Ω₀為分布式電源的節點集合；

其中，Q_COM,i為連接于第i個節點的連續無功補償裝置發出的無功功率，和分別為連接于第i個節點的連續無功補償裝置的無功功率上界和無功功率下界，Ω_COM為連續無功補償裝置的節點集合；

其中，Q_cb,i為連接于第i個節點的分組投切電容器組運行時發出的無功功率，m為分組投切電容器組的投運組數，K_i為連接于第i個節點的分組投切電容器組的最大組數，為在單位標幺電壓下，連接于第i個節點的分組投切電容器組在投運m組電容時發出的無功功率，Ω_CB為分組投切電容器組的節點集合；

其中，κ為理想變壓器的變比，|V_k0|和|V_j0|分別為理想變壓器兩端的節點電壓幅值；

根據所述線路電阻值、所述線路電抗值、所述并聯電導值和所述并聯電納值求解所述無功電壓協調優化模型，得到多個主動管理設備的運行數據；

根據所述運行數據控制對應的主動管理設備優化運行。