[發(fā)明專利]基于日實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710574559.9
• 申請(qǐng)日: 2017-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107294112B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬立新;王麗雅;董昂;孫大帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;徐穎

本發(fā)明涉及一種基于日實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化方法，由負(fù)荷狀態(tài)采集器連接到各負(fù)荷點(diǎn)，采集各負(fù)荷大數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，并傳輸給無(wú)功控制裝置以及變壓器分接頭。根據(jù)大數(shù)據(jù)的分析，優(yōu)化指導(dǎo)整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行，本發(fā)明直接從電網(wǎng)中讀取所需數(shù)據(jù)，利用智能化算法有效節(jié)省運(yùn)算時(shí)間，科學(xué)權(quán)衡各無(wú)功控制器的變化狀態(tài)，實(shí)時(shí)反映電網(wǎng)變化情況。對(duì)未來(lái)的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化領(lǐng)域提供最堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，以大數(shù)據(jù)為支撐，以科學(xué)的運(yùn)行機(jī)制實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化，進(jìn)而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)利益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動(dòng)態(tài)無(wú)功控制技術(shù)，特別涉及一種基于日實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化方法。

背景技術(shù)

日實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化指在一天內(nèi)，當(dāng)電力系統(tǒng)中的負(fù)荷參數(shù)、線路參數(shù)和功率參數(shù)一定時(shí)，同時(shí)滿足系統(tǒng)變量約束條件(五個(gè)變量約束條件)，通過(guò)調(diào)節(jié)控制變量大小，即發(fā)電機(jī)端電壓、無(wú)功補(bǔ)償裝置的投切組數(shù)和變壓器的分接頭位置，使系統(tǒng)的有功網(wǎng)損達(dá)到最低。在包括以上一些基本措施外，還包括智能化算法進(jìn)行優(yōu)化和大數(shù)據(jù)處理分析過(guò)程，優(yōu)化了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程，并將優(yōu)化思想運(yùn)用于實(shí)際工程中，更具有才實(shí)際參考價(jià)值。

舊時(shí)的動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化是一個(gè)包括連續(xù)變量和離散變量的模型，是一個(gè)非線性的復(fù)雜問(wèn)題，將其用通用的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行表達(dá)，具體如下：

S_Tk≤S_T K＝1,2,3...M

S_Ck≤S_C K＝1,2,3...L (3)

式中V_GIt：各時(shí)段發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓；T_t：各時(shí)段變壓器分接頭檔位位置。Q_CIt：各時(shí)段無(wú)功補(bǔ)償裝置發(fā)出的無(wú)功功率。Q_GIt:各時(shí)段發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率，S_TK：一段時(shí)間內(nèi)K個(gè)有載變壓器分接頭動(dòng)作次數(shù)；S_CK：一段時(shí)間內(nèi)第k個(gè)電容器總動(dòng)作次數(shù)。

其中式(1)為目標(biāo)函數(shù)，表示為一天的電力系統(tǒng)有功網(wǎng)損最小值；式(2)為一天內(nèi)系統(tǒng)的功率等式方程；式(3)為動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化的控制變量和狀態(tài)變量不等式約束條件。

針對(duì)于當(dāng)前的動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化問(wèn)題，很多學(xué)者研究時(shí)，都是只是單一的對(duì)節(jié)點(diǎn)電壓、節(jié)點(diǎn)電流、功率流動(dòng)等數(shù)據(jù)進(jìn)行單一分析，并沒(méi)有進(jìn)行系統(tǒng)的處理，而且大多都采用直接的方法進(jìn)行求解，如非線性內(nèi)點(diǎn)法，序列二次規(guī)劃算法。這些方法存在一定的缺陷：

若采用非線性內(nèi)點(diǎn)法和序列二次規(guī)劃算法，計(jì)算量均很大，導(dǎo)致運(yùn)行效率低，而都需要計(jì)算海森矩矩陣，求解復(fù)雜；

若只是單純采集記錄節(jié)點(diǎn)上的電流和電壓數(shù)據(jù)、以及功率流動(dòng)，不經(jīng)過(guò)系統(tǒng)性的分析，將會(huì)對(duì)優(yōu)化結(jié)果造成較大的誤差。特別是在實(shí)際的電力系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)數(shù)很多，所測(cè)的數(shù)據(jù)很多，若不進(jìn)行一定技術(shù)處理，系統(tǒng)運(yùn)行正確率會(huì)受到影響。

而且當(dāng)前技術(shù)動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化技術(shù)，大多是只調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器或者單單投切電容器，或者是變壓器和電容器同時(shí)動(dòng)作，前兩者對(duì)動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化并沒(méi)有很大的改進(jìn)，而后者則減少了元件的使用壽命。故當(dāng)前技術(shù)還有待提高和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對(duì)動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化存在的問(wèn)題，提出了一種基于日實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化方法，解決現(xiàn)有的算法計(jì)算量巨大、效率差和正確率低以及設(shè)備元件壽命的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種基于日實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)無(wú)功優(yōu)化方法，具體包括如下步驟：