[發明專利]一種主動配電網的動態無功優化方法

有效

• 申請號: 201810638683.1
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108808745B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 方瑞明;謝少棠;王黎;尚榮艷;彭長青
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: H02J3/50
• 分類號: H02J3/50
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 張松亭;張迪

本發明提供了一種主動配電網的動態無功優化方法，包括獲取主動配電網的初始數據；確定無功優化的目標函數；對負荷率進行處理；對分布式電源出力進行處理；計算各個時間段最優配置數據；對主動配電網進行靜態無功優化，設置兩個指標以判斷裝置是否需要動作，最后，得到配電網的動態無功優化方案。本發明對負荷的時變性與分布式電源出力的波動性進行考慮，以小時為單位進行分段，對未來一天的DG出力和負荷率曲線進行處理，然后在每個時間段內進行靜態無功優化以獲得相應的最優配置數據，通過設置兩個指標閾值以判斷相鄰時間段內裝置的動作情況，該方法簡化了主動配電網的動態無功優化過程，減少了裝置的動作次數，同時具有良好的可實施性。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，更具體地說，涉及一種考慮網損指標和電壓偏移量指標的主動配電網的動態無功優化方法。

背景技術

分布式電源并網將對配電網的潮流產生一定的沖擊，發生不小的變化。當具有出力波動性的DG并入配電網時，將時刻都可能對配電網發生著不同程度的影響，考慮到這點，故需采用相應的無功優化措施，對系統進行優化，使得穩定性與安全性得以提高。而較為常見的靜態無功優化研究，研究角度側重于優化算法的改進，本發明將對主動配電網的動態無功優化策略展開研究，是很有實際運用價值的。

為了更貼近電力系統運行的實際情況，在對配電網進行無功優化時，應該將無功補償裝置的動作次數約束、DG出力的波動性、負荷的變化性加入研究，才能更具有現實意義。因此，本發明對主動配電網的動態無功優化策略進行研究，采取一種簡化的方式，在降低網損、提高電壓水平的前提下，減少優化裝置動作次數，具備良好的應用性。

發明內容

本發明的目的是在保證系統的經濟性與穩定性的基礎上，簡化方法，提供一種主動配電網的動態無功優化方法，減少裝置全天的動作次數，更具有合理性與客觀性，對主動配電網動態無功優化策略的研究具有參考意義。

本發明采用如下技術方案：

一種主動配電網的動態無功優化方法，包括如下步驟：

a、獲取主動配電網的初始數據；

b、確定無功優化的目標函數；

c、對負荷率進行處理；

d、對分布式電源出力進行處理；

e、計算各個時間段最優配置數據；

f、對主動配電網進行靜態無功優化，設置兩個變量的約束條件以判斷裝置是否需要動作，得到整個動態無功優化方案；

步驟a中，所述的獲取主動配電網的初始數據，包括：收集各個節點和各條支路的數據，獲取全天的負荷率及分布式電源出力的情況；

步驟b中，所述無功優化目標函數包括配電網有功網損f₁和電壓偏移量f₂，表達式如下:

上式中，U_i和U_j分別為節點i和節點j的電壓幅值；G_ij為i-j支路的電導；θ_ij為節點i和節點j的電壓的相角差；N為配電網所有節點組成的集合，為節點i的最大允許電壓偏移值；為節點i的理想電壓；

步驟f中，主動配電網進行靜態無功優化的總目標函數表達式為：

minf＝ω₁f₁+ω₂f₂ (3)

上式中，f為無功優化總目標函數，ω₁、ω₂為權值，且有ω₁+ω₂＝1；