[发明专利]一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法

权利要求书

1.一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1.通过前推回代法潮流算法输入模块，作为后续计算的网络结构基础；

步骤2.通过前推回代法潮流计算循环计算模块，判断全部节点是否收敛；

步骤3.通过前推回代法潮流算法输出模块，直至全部节点满足预设收敛条件。

2.根据权利要求1所述的一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法，其特征是：所述通过前推回代法潮流算法输入模块，是指输入配电网初始参数矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法，其特征是：所述配电网初始参数矩阵，包括配电网节点矩阵及支路导纳矩阵。

4.根据权利要求1所述的一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法，其特征是：所述输入配电网初始参数矩阵，包括：

已知配电网的始端电压及末端负荷，设全网电压均为额定电压，根据负荷功率由末端向始端推算，计算各节点功率损耗，直到各节点功率偏差满足条件；

第n+1步节点i的功率前推公式如下：

其中，n为迭代次数；k为上一级父节点；j为下一级子节点；r_ki、x_ki为支路阻抗；为支路流过功率；为节点功率；为节点电压；为支路功率损耗；为流经支路的功率；为节点i的负荷；为支路流过无功功率；为节点i流向节点j的有功功率；为节点i流向节点j的无功功率；

第n+1步节点i的电压回代公式如下：

其中，为流经支路电流值；为流经支路的功率；r_ki、x_ki为支路阻抗；为节点k复电压的共轭；j为复频域算子；为支路电压；为为节点k电压。

5.根据权利要求1所述的一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法，其特征是：所述通过前推回代法潮流计算循环计算模块，判断全部节点是否收敛，包括以下步骤：

步骤21.根据输入模块中支路导纳矩阵，计算网络等值电抗矩阵；

步骤22.根据输入模块节点矩阵，将各节点参数初始化并设置初值；

步骤23.根据网络数据，前推各节点功率值并回代电压值；

步骤24.根据节点功率和电压值，判断PV节点是否收敛或无功越界，若PV节点无功越界，则将其转换为PQ节点，否则将其修正至无功平衡状态；

步骤25.根据修正后的节点状态及无功情况，判断全部PV节点是否收敛；若未收敛，则返回至步骤23继续迭代。

6.根据权利要求1所述的一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法，其特征是：所述通过前推回代法潮流算法输出模块，是指直到全部PV节点满足预设收敛条件，结束计算，输出配电网络各节点电压、电流、功率值。

7.根据权利要求1所述的一种高比例光伏接入配电网无功补偿配置方法，其特征是：所述方法是通过优化算法对无功补偿装置选址定容求解，并针对高比例光伏接入，采用前推回代法进行潮流计算，计算流程包括以下步骤：

步骤1.优化算法输入模块：收集配电网网络参数及电气参数量，作为后续优化计算基础；

步骤2.优化算法参数设置模块：建立优化算法约束条件，包括潮流约束及电压偏差约束，将输入模块中参数代入约束条件上下限；

步骤3.优化算法计算模块：采用前推回代法作为优化算法中潮流计算部分算法，满足参数设置模块中所建立的网络约束条件；

步骤4.优化算法目标值设置模块：目标函数系统损耗最小、电压偏差最小作为目标函数，求解双目标优化问题；当网络状态满足网损最小且电压偏差最小后退出优化算法计算模块，将结果送至输出模块；

步骤5.优化算法输出模块：输出模块结果为各电容器组容量上下限，即各节点电容器组可选容量型号，根据实际投资需要及工程中设备型号进行选型，在定容选址的基础上，增加电容器分组投切、光伏功率。