[发明专利]一种电力系统混合区间无功优化方法及系统

权利要求书

1.一种电力系统混合区间无功优化方法，其特征在于，包括：

构建电力系统中考虑新能源不确定性的区间无功优化模型；

获取新能源发电机的出力区间、负荷的有功负荷区间及无功负荷区间，并输入所述区间无功优化模型；

基于改进粒子群算法和基于安全限定义的区间无功优化算法，对所述区间无功优化模型进行混合求解，得到所述区间无功优化模型中离散控制变量的最优离散量解及连续控制变量的最优连续量解；

根据所述最优离散量解控制所述电力系统的无功补偿容量和变压器变比，根据所述最优连续量解控制所述电力系统的新能源发电机电压。

2.根据权利要求1所述的电力系统混合区间无功优化方法，其特征在于，所述区间无功优化模型包括：

电网有功网损的最小目标函数：

其中，所述θ_ij＝θ_i-θ_j，所述θ_i和所述θ_j分别为节点i和节点j的电压相位角，所述S为所有节点的集合，所述P_loss为电网有功网损，所述V_i和所述V_j为所述节点i和所述节点j的电压幅值，所述G_ij为节点导纳矩阵元素实部；

控制变量表达式：

u＝[V_Gi,Q_Ci,T_l]；

其中，所述V_Gi为所述节点i的新能源发电机电压，所述Q_Ci为所述节点i的无功补偿容量，当无补偿时，所述Q_Ci＝0，所述T_l为电力线路l上的变压器变比，所述V_Gi为连续控制变量，所述Q_Ci和所述T_l为离散控制变量。

3.根据权利要求2所述的电力系统混合区间无功优化方法，其特征在于，所述区间无功优化模型还包括：

电力系统潮流约束条件：

其中，所述所述为所述节点i的新能源发电机有功出力区间，所述P_Gi和所述分别为所述的上界和下界，所述Q_Gi为所述节点i的新能源发电机无功出力，所述P_Li为所述节点i的有功负荷，所述Q_Li为所述节点i的无功负荷，所述P_i为所述节点i的有功功率，所述Q_i为所述节点i的无功功率，所述为所述节点i的有功负荷区间，所述P_Li和所述分别为所述的上界和下界，所述所述为所述节点i的无功负荷区间，所述Q_Li和所述分别为所述的上界和下界，所述P_Gsi和所述Q_Gsi分别为所述节点i的平衡机有功出力和平衡机无功出力，所述S′_G为所有不包含平衡机的节点的所有新能源发电机的节点的集合，所述S_L为所有负荷的节点的集合，所述S_Gs为所有平衡机的节点的集合；

其中，所述节点i的有功功率P_i和无功功率Q_i的计算公式为：

其中，所述B_ij为节点导纳矩阵元素虚部；

新能源发电机无功出力约束条件：

其中，所述S_G为所有新能源发电机的节点的集合，所述和所述分别为所述新能源发电机无功出力Q_Gi的上界和下界；

无功补偿装置约束条件：

其中，所述和所述分别为所述无功补偿容量Q_Ci的上界和下界，所述S_C为带有无功补偿电容的节点的集合；

变压器变比约束条件：

T_l^min≤T_l≤T_l^max,l∈S_T；

其中，所述T_l^min和所述T_l^max分别为所述变压器变比T_l的上界和下界，所述S_T为带有变压器的支路的集合；

节点电压约束条件：

V_i^min≤V_i≤V_i^max,i∈S_G∪S_L；

其中，所述V_i^min和所述V_i^max分别为所述节点i的电压幅值的上界和下界；

平衡机有功出力约束条件：

其中，所述和所述分别为所述平衡机组有功出力P_Gsi的上界和下界。