[发明专利]一种配电网无功优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种配电网无功优化方法及系统，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。本发明利用动态平滑度和无功优化度构建目标函数，将无功优化问题转变为最小化多目标优化问题，以此建立无功优化动态模型实现在时效性、经济性和稳定性三者中的权衡，完成最佳的无功优化动态方案。

技术领域

本发明涉及电网优化技术领域，具体涉及一种配电网无功优化方法及系统。

背景技术

目前，随用电量的日益增加，电网的稳定、经济运行日益受到重视，电网的电能质量差，不仅影响电力企业本身，同时影响电力系统的安全。电力系统的无功功率优化和无功功率补偿是电力系统安全运行的重要组成部分，对电力系统的合理配置和无功负荷的最佳补偿，不仅可以提高电力系统运行的稳定性，还可以降低网损，使电力系统安全、经济运行。无功优化就是在系统网络结构和系统负荷给定的情况下，通过调节控制变量使系统在满足各种约束调节下网损达到最小，通过无功优化不仅使全网电源在额定值附近运行，而且能够提高电网经济效益、电能质量。

现有技术中，对于无功优化问题的传统算法和智能算法两种，其中传统算法分为线性和非线性规划两种，其缺点是目标函数及约束条件必须连续、可微，对初始点的要求比较高，此外，对离散变量较难处理。而智能算法比如CN201410834526.X公开了含分布电源的配电网无功优化方法及装置，包括：根据预设的含分布电源的配电网控制参数和遗传算法模型建立配电网无功优化遗传算法模型；对预设的配电网控制参数进行潮流计算确定配电网无功优化遗传算法模型的无功优化的等式约束；根据配电网控制参数中的可调控变压器分接头的位置、各节点电压、并联无功补偿容量发电机出力及各节点配变高压侧的功率因数确定配电网无功优化遗传算法模型的不等式约束；根据预设的优先级参数、无功优化的等式约束、不等式约束及无功优化遗传算法模型生成无功优化结果，求解问题时要求的信息少，求解过程简单，可较大几率的得到最优解或次优解，该智能优化模型只考虑了无功优化对配电网的安全性、时效性和经济性，却未考虑到优化过程中需要保持配电网络的动态稳定性，导致配电网络的无法维持稳健运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种配电网无功优化方法及系统，以解决现有技术中未考虑到优化过程中需要保持配电网络的动态稳定性，导致配电网络的无法维持稳健运行的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种配电网无功优化方法，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。

作为本发明的一种优选方案，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：，