[發明專利]配電網中無功補償設備的配置優化方法及終端設備

有效

• 申請號: 202110649526.2
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113364001B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 胡雪凱;時珉;尹瑞;曾四鳴;王鐵強;王一峰;胡鵬飛;楊少波;朱鵬程
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網河北能源技術服務有限公司;國網河北省電力有限公司;浙江大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/06;G06N3/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 付曉娣

1.一種配電網中無功補償設備的配置優化方法，其特征在于，包括：

步驟一：以配電網各個節點在不同工況下的無功補償容量作為變量建立SVG優化模型；所述工況包括電壓越下限工況和電壓越上限工況；

步驟二：采用粒子群優化算法對所述SVG優化模型進行迭代求解，若當前最優解滿足局優鄰近條件，則對當前最優解進行第一鄰域的禁忌搜索，并更新當前最優解；重復執行本步驟，直至達到局部迭代條件，得到當前局部最優解，并將當前局部最優解保存至禁忌表；

步驟三：對當前局部最優解進行第二鄰域的禁忌搜索得到當前局部次優解，并將當前局部次優解作為當前最優解重復執行步驟二至步驟三，直至達到全局最大迭代次數；所述第一鄰域的搜索步長小于所述第二鄰域的搜索步長；

步驟四：從所述禁忌表的多個局部最優解中獲取全局最優解，以得到所述配電網中無功補償設備的最優配置方案；

所述SVG優化模型的變量包括節點編號和各個節點對應的無功補償容量；在所述采用粒子群優化算法對所述SVG優化模型進行迭代求解之前，所述方法還包括：

將所述變量中各個節點編號轉換為二進制數；

對各個節點對應的無功補償容量采用分檔公式求解分檔系數，并將各個無功補償容量對應的分檔系數轉換成二進制數；

基于各節點編號對應的二進制數和各無功補償容量對應的二進制數得到所述變量對應的二進制字符串；

其中，所述分檔公式為：Q_ij＝kΔQ(k＝0,1,2,…,k_max)；其中，k表示分檔系數，ΔQ則表示SVG容量基準值，Q_ij表示節點i在工況j下的無功補償容量。

2.如權利要求1所述的配電網中無功補償設備的配置優化方法，其特征在于，所述SVG優化模型的目標函數為：

其中，N_i表示所述配電網第i個節點，Q_ij表示節點i在工況j下的無功補償容量；Q_i表示節點i處無功補償設備的安裝容量；

所述SVG優化模型的約束條件包括：功率平衡約束、節點電壓約束、節點功率約束和分布式清潔電源出力約束；

所述功率平衡約束為：

其中，P_i,G、Q_i,G依次表示節點i的發電有功功率和發電無功功率；P_i,L、Q_i,L依次表示節點i的有功功率需求和無功功率需求；U_i表示節點i的電壓幅值，U_k表示節點k的電壓幅值，δ_i,k表示節點i和節點k之間的相角差；G_i,k表示節點i和節點k之間的導納，B_i,k表示節點i和節點k之間的電納；

所述節點電壓約束為：

U_i,min≤U_i≤U_i,max

其中，U_i表示節點i的電壓，U_i,min表示節點i的最小電壓限值，U_i,max表示節點i的最大電壓限值；

所述節點功率約束為：

其中，P_i表示節點i吸收的有功功率，P_i,min表示節點i吸收的最小有功功率，P_i,max表示節點i吸收的最大有功功率，Q_i表示節點i吸收的無功功率、Q_i,min表示節點i吸收的最小無功功率，Q_i,max表示節點i吸收的最大無功功率；

所述分布式清潔電源出力約束為：

其中，S_DRE表示分布式清潔電源的容量，P_DRE表示分布式清潔電源的有功功率，Q_DRE表示分布式清潔電源的無功功率，S_DRE,max表示分布式清潔電源的容量最大限值，P_DRE,max表示分布式清潔電源的有功功率最大限值。