[发明专利]基于局部树的配电网电容器并联补偿计算方法

摘要

一种基于局部树的配电网电容器并联补偿计算方法，获取配电网信息，初始计算并联电容器初始补偿方案，判断局部树是否需要再次划分，对相应的局部树划分，对各局部树分别确定补偿点，判断局部树是否需要再优化，对补偿点进一步优化,比较效益投资比并进行循环判断，直到输出最大效益投资比条件下的各补偿节点编号和它们的补偿容量。本发明能够提供辐射状配电网的电容器并联补偿地点和补偿容量，更加有效的降低配电网运行过程中的线损率，改善配网运行的电压分布，达到提高配网运行经济效益和供电可靠性的作用，具有很高的实用价值。

主权项

一种基于局部树的配电网电容器并联补偿计算方法，包括如下步骤：步骤S1.获取配电网信息步骤:获取配网各配变量测数据情况，即获取负荷年最大有功、无功负荷，获取实际配网运行的设备和元件的拓扑数据表和拓扑关系表，获得配电网无功补偿相关信息；步骤S2.并联电容器初始补偿方案计算步骤：将整个配电网视为一个局部树，假定只有一个待补偿点，以效益投资比最大为目标函数，利用逐步增加法计算每个节点作为待补偿点后的效益投资比，效益投资比最大的节点作为补偿点，并将对应的效益投资比作为整个配电网的最大效益投资比，同时记录补偿点的编号和补偿容量；步骤S3.局部树是否再次划分步骤：对于现有的局部树，若其无功负荷小于待补偿电容器的单组容量，该局部树不再划分，也不设置补偿点；若局部树仅有两个节点，则该局部树也再不划分；若所有局部树不再需要划分，转向步骤S9；否则，若有局部树可以再次划分，转向步骤S4；步骤S4.局部树划分步骤：对相应的局部树进行再次划分，对于待补偿的无功负荷最大的局部树，取一个度大于2且最大的节点从其连接的各个支路开始，利用深度优先搜索算法，获得与度数相同个数的局部树个数，若多个节点满足以上条件，随机选取一个节点，所述度即节点所连接的支路数；步骤S5.各局部树分别确定补偿点步骤：对于划分出来的局部树，在指定只有一个补偿节点的条件下，循环计算各节点的效益投资比及效益投资比最大条件下的补偿容量，进而确定一个最优补偿节点；若某棵局部树的效益投资比小于1，则该局部树不设置补偿点；当每棵局部树都确定补偿点后及补偿容量后，若有一棵局部树效益投资比大于1，计算配网的当前效益投资比；步骤S6.局部树是否再优化步骤：判断所有局部树效益投资比是否都小于1，如果是转向步骤S9，否则转向步骤S7，对于补偿点进一步优化计算；步骤S7.补偿点进一步优化计算步骤：选取一棵局部树的补偿节点分别向上游或者下游移动一个节点，此时其它局部树的补偿点不动，利用粒子群优化算法计算该补偿点分别向上游或下游移动后的效益投资比；重复以上选取计算过程，当现有的所有局部树都被选取一次后，在这些效益投资比中，选取一个最大的效益投资比的值，该最大的效益投资比的值对应某棵局部树向上游或下游移动一个节点，若该最大的值大于当前效益投资比，则将该最大的值对应的某棵局部树的补偿点实际向上游或下游移动一个位置，并将该最大的值赋值给当前效益投资比；重复以上过程，直到当前效益投资比不再增大为止；步骤S8.效益投资比比较步骤：当前效益投资比是否大于已有的最大效益投资比，若大于将该值赋值给最大效益投资比，转向步骤S3,；否则转向步骤S8；步骤S9.补偿方案结果输出步骤：输出最大效益投资比条件下的各补偿节点编号和它们的补偿容量。