[發(fā)明專利]一種面向多重隨機(jī)不確定性的配電網(wǎng)無功優(yōu)化方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-06-25
• 公開（公告）號: CN110445127A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈東梨;何開元;劉科研;孟曉麗;盛萬興;胡麗娟;刁贏龍;葉學(xué)順;董偉杰;白牧可;張穩(wěn)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/18;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/16
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

一種面向多重隨機(jī)不確定性的配電網(wǎng)無功優(yōu)化方法，包括如下步驟：獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)帶入預(yù)先構(gòu)建的無功優(yōu)化模型；通過粒子群算法對所述無功優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到最優(yōu)解實現(xiàn)配電網(wǎng)無功優(yōu)化；所述無功優(yōu)化模型以有功損耗最低為目標(biāo)，同時等式約束和不等式約束。同時考慮了配電網(wǎng)負(fù)荷的隨機(jī)性、分布式電源出力的隨機(jī)性和無功補(bǔ)償裝置的隨機(jī)性，更準(zhǔn)確的反應(yīng)配電網(wǎng)實際情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)運行控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種面向多重隨機(jī)不確定性的配電網(wǎng)無功優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

配電網(wǎng)無功優(yōu)化問題有以下特點：(1)非線性。目標(biāo)函數(shù)與約束條件君威非線性。(2)離散型。可調(diào)變壓器分接頭調(diào)節(jié)次數(shù)和補(bǔ)償電容器投切組數(shù)都是離散變量。(3)復(fù)雜性。等式約束和不等式約束并存，而且約束條件的個數(shù)隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大而增多。

現(xiàn)有的配電網(wǎng)無功優(yōu)化方法，大致可以分為四類：常規(guī)優(yōu)化方法、人工智能方法、混合算法等。隨著當(dāng)前配電網(wǎng)的發(fā)展，這些算法在實際應(yīng)用中存在以下問題：(1)分布式電源并網(wǎng)引發(fā)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，現(xiàn)有的無功優(yōu)化模型和算法已不能準(zhǔn)確反映當(dāng)前系統(tǒng)的實際情況。(2)隨著配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化和配電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大化，目前的優(yōu)化算法不能有效解決各種規(guī)模的配電網(wǎng)無功優(yōu)化問題。(3)當(dāng)前配電網(wǎng)對實時無功優(yōu)化控制要求苛刻，主要包括實時響應(yīng)速度、啟動點魯棒性、不可行探測和處理、控制變量平滑有效調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)質(zhì)量要求以及外部網(wǎng)絡(luò)等值等諸多因素，現(xiàn)有的算法難以實現(xiàn)在線閉環(huán)控制的要求。(4)負(fù)荷模型本身的時變性和不確定性，造成受負(fù)荷變化影響的動態(tài)無功優(yōu)化算法難以滿足其模型需要，其無功優(yōu)化的結(jié)果往往導(dǎo)致分狀態(tài)變量逼近約束邊界，產(chǎn)生新的越限。(5)現(xiàn)有的混合算法一般都是對兩種算法各自獨立求解，其中一方只利用對方的計算結(jié)果，并不直接進(jìn)入對方的搜索過程，這種混合方式對其中每個算法本身的性能無任何改善。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

一種面向多重隨機(jī)不確定性的配電網(wǎng)無功優(yōu)化方法，包括如下步驟：

獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)；

將數(shù)據(jù)帶入預(yù)先構(gòu)建的無功優(yōu)化模型；

通過粒子群算法對所述無功優(yōu)化模型進(jìn)行求解，得到最優(yōu)解實現(xiàn)配電網(wǎng)無功優(yōu)化；

所述無功優(yōu)化模型以有功損耗最低為目標(biāo)，同時等式約束和不等式約束。

優(yōu)選的，所述目標(biāo)函數(shù)如下式所示：

min f＝E(P_loss)＝∑E(P_loss，i，j(P_i，j，Q_i，j，P_G，i，j，Q_G，i，j，C_i，j))

式中：E()為期望；P_loss為配電網(wǎng)絡(luò)總損耗；P_loss，i，j為配電網(wǎng)絡(luò)中支路i-j的損耗；P_i，j為支路i-j所帶負(fù)荷的有功功率；Q_i，j為支路i-j所帶負(fù)荷的無功功率；P_G，i，j為支路i-j所分布式電源的有功功率；Q_G，i，j為支路i-j所分布式電源的無功功率；C_i，j為支路i-j所帶無功補(bǔ)償裝置的數(shù)量。

優(yōu)選的，所述等式約束如下式所示：

f(P_LD，i，j，Q_LD，i，j，P_G，i，j，C_i，j)＝0

式中：P_LD，i，j為負(fù)荷無功功率；Q_LD，i，j為負(fù)荷有功功率；P_G，i，j為分布式電源有功功率；C_i，j為補(bǔ)償裝置數(shù)量。