[发明专利]基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法

权利要求书

1.基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法，其特征在于：

1)根据城市配电网的结构，构建所有负荷仅由一个电网提供电能的辐射性网络模型；

2)在基于电缆入地时对地电纳无法忽略的实际情况下，分析电缆入地对线路损耗和线路电压带来的影响，得到影响因子；

3)以降低有功功率损耗和提高静态电压稳定性为目标建立目标函数，基于2)中得到的影响因子确定两个目标函数的权重系数，并根据网络运行状态建立潮流平衡及节点电压约束条件；

4)根据地区配电网结构及连接情况，使用MATPOWER进行潮流计算，经过遗传算法程序进行寻优，得到该地区配电网各SVG的出力以及传统无功补偿装置的投切情况，解决电缆入地场景下配电网损耗问题。

2.根据权利要求1所述的基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法，其特征在于：在步骤1)中，预设城市配电网是一种典型的受端网络，用辐射性的电网模型来表示，即不存在环形网络，所有负荷仅由一个电网提供电能的网络模型；简单辐射性配电线路的模型由两节点和一条电缆线路构成，两节点分别为节点1和节点2；其中R1、X1和B1分别表示电缆线路的电阻、电抗和电纳参数；为线路首端的视在功率，其中，P₁为首端有功功率，Q₁为首端无功功率；为线路末端的负荷,其中，P₂为末端有功功率，Q₂为末端无功功率；U₁和U₂分别为线路首端和末端的电压。

3.根据权利要求2所述的基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法，其特征在于：在步骤2)中，

首先，在不考虑线路的充电功率时对线路上节点的电压变化进行分析，设节点1的电压为线路的额定电压U_N，相角为0，两个节点电压之间关系为：

式中，U₁和U₂分别为线路首端和末端的电压；ΔU₁是由首段电压推算的线路电压降落的纵分量；δU₁是由首段电压推算的线路电压降落的横分量；

忽略电压降落的横分量对节点电压幅值的影响，节点电压大小可以表示为：

当计及电缆线路的充电功率后，电网线路的首端功率与末端负荷大小、电缆线路提供的容性无功功率、线路上的损耗相关，因此，在其他条件不变时，线路末端空载或轻载，且线路产生的充电功率过大时，线路首段的无功功率为负值，会导致线路的电压降落为负值，从而对线路末端电压产生较为明显的抬升效果，增大末端电压越限问题发生的概率，影响电网的稳定运行以及供能质量；

其次采用前推回代法对节点1电压和节点2功率的线路进行潮流分析；假设末端节点2的电压为电网的额定电压，且相角为0，由末端向始端推算线路对地并联支路上的潮流，充电功率为：

式中，为线路对地支路电流的共轭；B_l为电缆线路对地电纳；

下面计算线路阻抗支路上的损耗功率：

计算线路始端节点1处线路并联支路的功率：

则线路始端节点的功率为：

计流过线路阻抗支路的功率为则由线路首端电压和首端功率，向线路末端推算潮流，可得线路的有功功率损耗为：

由上式可以看出，电缆线路的有功功率损耗不仅与线路的阻抗支路参数相关，还会受到线路的电纳参数、末端节点的功率的影响；

通过分析电缆入地对线路损耗和线路电压带来的影响，可以得到两者的影响因子。