[发明专利]一种基于二次约束二次优化的含海上风电场电压无功优化控制方法

权利要求书

1.一种基于二次约束二次优化的含海上风电场电压无功优化控制方法，其特征是：

将变压器支路看作是一条普通支路串接一理想变比，引入中间节点的电压相量e_ik+jf_ik，则e_ckT_k＝e_jk，f_ckT_k＝f_jk，由此可以将变压器支路两端的有功及无功潮流描述为e_ik、f_ik、e_ck及f_ck的二次函数，对于并联补偿器的补偿节点i，补偿无功为引入辅助变量即U_i为节点i电压幅值的平方，则有Q_ci＝U_iB_i，经过上述处理，直角坐标下电压无功优化问题在数学上可以描述为如下的二次约束二次规划问题：

minObj(e,f,U,B,T,Q_G)

s.t.

PGi-PLi-Σj∈SNPij(e,f,U,B,T)=0i∈SNQGi-QLi-Σj∈SNQij(e,f,U,B,T)=0i∈SNUi-ei2-fi2=0i∈SNQ‾Gi<QGi<Q‾Gii∈SGV‾i2<Ui<V‾i2i∈SNB‾i<Bi<B‾ii∈SCT‾k<Tk<T‾kk∈STeckTk=ejkk∈STfckTk=fjkk∈ST]]>

式中，Obj(e,f,B,T,Q_G)为目标函数，一般为网损；U_i、e_i、f_i、P_Gi、Q_Gi、P_Li和Q_Li分别表示节点i的电压幅值的平方、电压幅值下限、电压幅值上限、电压相量实部、电压相量虚部、电源有功注入、电源无功注入、有功负荷和无功负荷，B_i为并联补偿设备i的并联电纳，T_k为变压器有载调压抽头k的标么变比，S_N为所有拓扑点的集合，S_G为所有机端拓扑点的集合，S_C为并联补偿设备的集合，S_T为变压器有载调压抽头的集合。

2.根据权利要求1所述的基于二次约束二次优化的含海上风电场电压无功优化控制方法，其特征是：引入人工变量s_i以反映节点i的电压越限量，并通过在目标函数中引入对电压越限量的惩罚以体现对电网电压品质的要求，则电压无功优化问题可描述如下：

minObj(e,f,U,B,T,QG)+wΣi∈SNsi]]>

PGi-PLi-Σj∈SNPij(e,f,U,B,T)=0i∈SNQGi-QLi-Σj∈SNQij(e,f,U,B,T)=0i∈SNUi-ei2-fi2=0i∈SNQ‾Gi<QGi<Q‾Gii∈SG(V‾ci-<si)2<Ui<(V‾ci+si)2i∈SNB‾i<Bi<B‾ii∈SCT‾k<Tk<T‾kk∈STeckTk=ejkk∈STfckTk=fjkk∈ST]]>

式中，和分别为压缩后的电压上下限，s_i为节点i引入的松弛量，表征节点电压越限量，w表示在目标函数中对电压越限进行惩罚的权重。