[發明專利]一種基于多參數規劃的無功補償規劃方法

在審

• 申請號: 201811548006.7
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN109787247A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 陸秋瑜;吳文傳;朱譽;夏天;楊銀國;楊越;林英明
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力調度控制中心;清華大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/50
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍;張迎新

1.一種基于多參數規劃的無功補償規劃方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

建立無功補償規劃模型；

確定所述無功補償規劃模型函數；

通過多參數規劃算法，建立多參數的分段式函數；

采用多場景抽樣法，對不同場景下的多參數的分段式函數求出每一個場景下的最優解；

利用蒙特卡洛模擬方法對最優解進行驗證，篩選出可行解集合，并挑選出最優的規劃方案，完成無功補償規劃。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于,所述建立無功補償規劃模型由目標函數和約束條件組成，具體建立步驟如下：

確定無功補償規劃模型的目標函數；

確定無功補償規劃模型的約束條件。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述無功補償規劃模型是無功設備投資成本，如下式所示：

式中，為第i個無功設備容量，a_i為無功設備建設的成本系數，min表示求取最小值。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述無功補償規劃模型的約束條件包括節點功率約束、節點電壓約束、網損模型、線路傳輸容量約束、分布式光伏出力、負荷模型和無功設備模型。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述節點功率約束的函數為：

上式為配電網任意一個節點i的功率約束，其中N(i)為與i節點相連的節點集合，p_ij,t,q_ij,t為線路ij在t時刻流過的有功功率與無功功率，為支路ij在t時刻的功率損耗，為節點i所接入的分布式光伏在t時刻發出的有功功率和無功功率，為節點i處t時刻的有功負荷和無功負荷，為節點i所接入的無功設備在t時刻吸收的無功功率；

所述節點電壓約束的函數為：

上式是配電網中首端節點編號為i、末端節點編號為j的任意一條支路ij的電壓方程；V_i,t為節點i在t時刻電壓，為了便于表述，用U_i,t表示節點電壓的平方值，代表由于支路ij上網損項引起的U_i,t節點電壓變化，r_ij,x_ij分別表示支路ij的電阻和電抗，V_min,V_max分別表示節點電壓設定的下限和上限，Prob{·}表示電壓安全約束為機會約束，α為機會約束的置信度水平即機會約束滿足的概率；

所述網損模型的函數為：

上式為首端節點編號為i、末端節點編號為j的任意一條支路ij的功率損耗和電壓損耗的表達式，大部分變量在前面的約束中都有所介紹，主要新增的是上標為0的變量，此類變量代表著基態點處配電網的相關參數；為基態點處線路ij在t時刻流過的有功與無功功率，為基態點處節點i在t時刻電壓；

所述線路傳輸容量約束的函數為：

上式中s_ij,max為線路功率的限值；

所述分布式光伏出力的函數為：

上式中，和分別為節點i處的分布式光伏在t時刻的有功和無功出力；表示分布式光伏在t時刻的出力系數；設定分布式光伏無功出力為固定功率因數輸出，δ_i,DG為第i節點處分布式光伏的功率因數角，N_dg為待接入分布式光伏的節點集合；

所述負荷模型的函數為：

為節點i處的有功負荷在一天中第t個時段的負荷值，是可以依據負荷歷史數據得到的參數；Φ_R、Φ_C、Φ_I分別為居民類、商業類和工業類負荷的集合；參數α_P(t)、β_P(t)、γ_P(t)在模型中為隨機參量，可以反映負荷的不確定性，即在各個場景中負荷的波動；負荷采用定功率因數模型，δ_i為節點i負荷的功率因數角；

所述無功設備模型滿足以下條件：

上式表示無功設備可發出或吸收的無功功率不大于設備容量，為第i個無功設備容量。