[发明专利]一种配电网无功优化方法及系统

权利要求书

1.一种配电网无功优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、基于含分布电源的配电网的网络结构以及电控参数利用智能搜索算法建立无功优化动态模型；

步骤S2、基于所述电控参数进行潮流计算，并依据所述潮流计算结果量化无功优化动态模型的约束框架；

步骤S3、基于所述无功优化动态模型利用多目标遗传算法在约束框架的约束下获得含分布电源的配电网的无功优化动态方案；

所述步骤S1中，所述无功优化动态模型构建的方法包括：

步骤S101、基于分布电源的动态分布对所述含分布电源的配电网的网络结构进行动态社团分析获得配电网动态社团结构，n为分布电源在配电网中的电性动态变化的形态总数，并基于所述配电网动态社团结构计算确定所述含分布电源的配电网的网络结构的动态平滑度，所述动态平滑度的计算公式为：

，

其中，为动态平滑度值，H为混合矩阵，表征为配电网动态社团结构中社团k内的网络节点同时处于中社团l内的数目，和分别是和划分结果中的社团总个数，、分别为和的社团总个数n的对应区分标号，H_k和H_l分别为混合矩阵H中第k行和第l列的元素之和，，分别表示为社团结构的标号，N为配电网的网络结构中网络节点总数；

步骤S102、基于所述含分布电源的配电网的电控参数计算确定所述含分布电源的配电网的无功优化度，所述无功优化度计算公式为：

，

其中，；

；

；

；

；

；

SC为无功优化度值，A1，A2，A3为电控参数的权重参数，N为配电网的网络结构中网络节点总数，为分布电源的数目，，，分别为网络节点的电压值，电压允许极限高值，电压允许极限低值，，，分别为分布电源i2处的无功功率，无功出力极限高值，无功出力极限低值，T_i为配电网的网络结构中网络节点的调节个数，和为网络节点和的导纳矩阵W和B的矩阵元素，为网络节点和的电压相位差，P为配电网的网络结构的有功损耗；

步骤S103、对所述动态平滑度和无功优化度进行权重构建确定所述无功优化动态模型的目标函数，所述目标函数的计算公式为：，其中，为目标函数的权重参数。

2.根据权利要求1所述的一种配电网无功优化方法，其特征在于：所述步骤S1中，还包括量化配电网的网络结构，对所述配电网的所有配电组件均量化为网络节点，以及将连接配电组件的所有电性线路量化为所述网络节点连接用的边，具体量化方法为：

将所述配电组件进行十进制编码量化为节点，并汇总成节点集,N为配电网的网络结构中网络节点总数；

将所述配电组件间连接用的电性线路量化为边，并汇总成边集，表示节点和节点间的电性线路；

将节点集和边集映射量化成配电网的网络结构。

3.根据权利要求2所述的一种配电网无功优化方法，其特征在于：所述步骤S101中，所述分布电源的动态分布是指分布电源对所述配电网的电性动态变化，对所有所述配电网的网络结构依次进行动态社团分析获得配电网动态社团结构的具体方法包括：

依时序获取分布电源在配电网中的电性动态变化并量化为一组配电网的网络结构的序列；

对一组配电网的网络结构的序列中每个所述网络结构依次进行动态社团分析获得一组配电网社团结构的序列作为配电网动态社团结构，其中，C₁为配电网的网络结构G₁的社团结构，n为分布电源在配电网中的电性动态变化的形态总数。

4.根据权利要求3所述的一种配电网无功优化方法，其特征在于：步骤S2中，所述约束框架包括等量约束和非等量约束，所述等量约束包括：

；

；

其中，为网络节点的有功潮流，为网络节点的无功潮流，和为网络节点和的导纳矩阵W和B的矩阵元素，为网络节点和的电压相位差。