[发明专利]分散式风电接入地区的无功优化方法

说明书

技术领域

本发明属于智能电网设计技术领域，尤其涉及一种分散式风电接入地区的无功优化方法。

背景技术

电力系统的核心作用是在保证电网安全经济运行的前提下，为现代社会的经济生产和人民生活提供充足且高质量的电能。系统中无功潮流分布是否合理直接决定了系统电压质量的好坏，这不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣，还直接影响到电网自身运行的安全性和经济性。如果电压偏差过大或者波动过大，不仅会直接影响电气设备的运行性能和使用寿命，而且还会给电力系统安全、稳定的运行带来困难，甚至会引起系统电压崩溃，造成大面积停电事故。

在电力系统运行阶段，通过无功优化对系统内现有的无功资源进行优化配置，其措施包括调节发电机机端电压、调整有载调压变压器分接头位置、改变无功补偿装置投切容量等，从而达到优化电网的无功潮流分布，降低电网有功损耗，改善系统电压水平，提高系统整体的安全性和经济性，并使得电气设备及用户负荷可以安全可靠地运行等目的，对电力系统有着十分重要的工程实践意义，会给电力企业带来显著的经济效益。

电力系统无功优化的数学模型较复杂，目标函数和约束条件均含有非线性方程，其控制变量常混杂有离散变量与连续变量，也往往需要同时考虑多个优化目标，并具有解空间复杂、多约束、多极值、多不确定性等特点。该问题本身属于NP-hard问题，对此类问题的求解是一项计算复杂度相当大的工作。随着电力系统规模的不断扩大，对求解无功优化问题的要求也越来越高，如能否可靠地求取最优解、能否尽快地收敛到最优解、能否解决解空间中可行子空间和不可行子空间交错的问题、能否实时动态地进行大规模电网的无功优化控制等，由此无功优化问题的求解难度进一步增大。因此，对无功优化问题进行深入的研究是十分必要的，不仅具有重要的实际意义，还具有十分重要的理论研究意义。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述背景技术中提到分散式风电接入存在的不足之处，提供一种分散式风电接入地区的无功优化方法，为提升电网对分散风电的接纳能力提供理论支持，为分散式风电的大规模开发提供有力的技术保障。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种分散式风电接入地区的无功优化方法，其特征是所述方法包括：

步骤1：确定分散式风电接入地区的投切电容器组的无功优化目标函数和约束条件，以及所述地区的配电网实时无功优化目标函数和约束条件；

步骤2：根据投切电容器组的无功优化目标函数和约束条件，求取电容器组的投切时间；

步骤3：根据电容器组投切时间，投入和切除电容器组；

步骤4：根据配电网实时无功优化目标函数和配电网约束条件，求取静态无功补偿装置的无功出力和风电机组的无功出力；

步骤5：调节静态无功补偿装置，使其按照求取的静态无功补偿装置的无功出力输出无功功率；调节风电机组，使其按照求取的风电机组的无功出力输出无功功率。

所述投切电容器组的无功优化目标函数为

f₁为所述地区全天24小时总无功网损；

为所述地区第i小时的无功网损之和；

所述投切电容器组的约束条件为包括：

ΣPGi+ΣP0i=ΣPLossi+ΣPLi;]]>