[發明專利]電力系統無功設備配置地點和最佳補償容量的優化方法

有效

• 申請號: 202010561050.2
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111682557B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 鐘俊;焦興偉
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/006;G06N3/126;G06N10/60
• 代理公司: 成都帝鵬知識產權代理事務所(普通合伙) 51265
• 代理人: 黎照西

1.電力系統無功設備配置地點和最佳補償容量的優化方法，其特征在于，包括步驟：

S10,設定電力系統參數；

S20,計算負荷節點的局部電壓穩定L指標，根據局部電壓穩定L指標獲得電力系統負荷節點的電壓穩定性排序，對于穩定性差的節點作為無功補償節點，獲得無功設備的配置地點；

S30,遺傳量子粒子群算法參數初始化；

S40,根據電力系統參數和無功補償節點，計算粒子適應度值；

S50,更新粒子群；

S60,根據已更新的粒子群，通過遺傳算子操作獲得粒子個體最優值和當前種群的全局最優值作為無功設備的最佳補償容量；

S70,判斷計算結果是否達到收斂精度或最大迭代次數，若達到則輸出當前所計算的無功設備的最佳補償容量作為安裝容量，若不達到則更新粒子返回步驟S50再次計算粒子適應度值，再次計算適應度值，更新粒子群；

所述負荷節點的局部電壓穩定L指標的獲取計算公式為：

式中，α_G表示PV節點集合；α_L表示PQ節點集合；H_jk為負荷參與因子矩陣的第j行第k列元素；表示節點電壓相量；Z_ji表示負荷節點j、i之間的互阻抗；為節點i的系統負荷功率；上角標*為共軛符號。

2.根據權利要求1所述的電力系統無功設備配置地點和最佳補償容量的優化方法，其特征在于，所述電力系統參數包括：將電力系統有功網損最小作為優化目標；將發電機機端電壓幅值、無功補償點的無功配置容量和可調變壓器分接頭位置作為控制變量；將負荷節點電壓、發電機出力和支路傳輸功率作為狀態變量。

3.根據權利要求2所述的電力系統無功設備配置地點和最佳補償容量的優化方法，其特征在于，所述遺傳量子粒子群算法參數初始化包括：隨機初始化種群；設置種群規模、最大迭代次數，根據所述控制變量確定空間維度及其上下限。

4.根據權利要求3所述的電力系統無功設備配置地點和最佳補償容量的優化方法，其特征在于，所述計算粒子適應度值包括：根據適應度函數計算粒子個體的適應度值，記錄粒子個體最優值和全局最優值。

5.根據權利要求4所述的電力系統無功設備配置地點和最佳補償容量的優化方法，其特征在于，所述更新粒子群包括：重新計算粒子個體在此次迭代的適應度值，并更新粒子個體最優值和當前種群全局最優值。

6.根據權利要求5所述的電力系統無功設備配置地點和最佳補償容量的優化方法，其特征在于，所述遺傳算子操作包括將量子粒子群算法已更新的種群粒子作為遺傳算法中浮點數編碼的染色體，通過交叉算子操作使得粒子間進行信息交互，使粒子個體具備充分的位置更新機會。