[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

本發明提供一種基于多參數規劃的無功補償規劃方法，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。本發明有效解決了配電網中考慮負荷與分布式電源不確定性的無功補償規劃問題；在多場景優化的過程中極大的提高了計算效率，解決了多場景優化法中計算時間對樣本數的限制。

技術領域

本發明屬于電力系統運行控制領域，特別涉及一種基于多參數規劃的無功補償規劃方法。

背景技術

為了解決配電網中光伏接入節點在光伏出力高峰時電壓過高的問題，在主動配電網中利用相應的無功設備對節點電壓進行優化至關重要；如何有效規劃無功補償設備的容量，需要權衡經濟和安全兩方面因素。

無功優化問題的難點在于系統中分布式電源與負荷功率隨機波動的處理，因此需要在無功補償規劃中考慮不確定性。

目前常用的無功補償規劃方法主要是通過抽樣形成典型場景，然后對每個場景分別進行優化，得到最優解；其不足之處在于場景數目增多時計算效率低。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種基于多參數規劃的無功補償規劃方法，在多場景優化的過程中極大的提高了計算效率，解決了多場景優化法中計算時間對樣本數的限制。

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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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：