[发明专利]分布式电源和电动汽车大规模接入的配电网无功电压优化方法

权利要求书

1.一种分布式电源和电动汽车大规模接入的配电网无功电压优化方法,其特征在于：包括如下步骤：

S1：建立满足线损之和最小、节点电压总偏移量最小、V2G参与无功电压优化利用率最大的多目标数学模型；

S2：采用充放电计划对负荷电压进行削峰填谷处理；

S3：建立基于电气距离法的配电网分区模型；

S4：采用分两步的方式对无功电压进行优化；

S5：从集中控制和分散控制两方面相互配合的方式对分布式电源和电动汽车大规模接入配电网的无功电压进行优化控制。

2.根据权利要求1所述的分布式电源和电动汽车大规模接入的配电网无功电压优化方法，其特征在于：所述建立多目标数学模型采用如下步骤：

S11建立线损之和最小的目标函数

式中：G_ij为支路的ij的电导，V_i、V_j为节点i、j的电压，δ_ij为节点i、j之间的电压相角差；

S12建立以节点电压总偏移量最小的目标函数：

式中:V_N为节点额定电压，V_i为节点的实际电压，n为总得节点数；

S13建立V2G参与无功电压优化的最大利用率目标函数：

L₃＝min(1-ε)

式中：ε为V2G参与无功电压优化的利用率，为节点i最大的充放电功率，M为可使用的电动车数量，P_i为节点i的充放电功率，N为含有电动汽车的节点总个数；

将上式三个单一的目标函数转化为单一的目标函数：

f＝λ₁L₁+λ₂L₂+λ₃L₃

式中：λ₁、λ₂、λ₃为各自目标函数对应的权重系数，且λ₁+λ₂+λ₃＝1。

3.根据权利要求1所述的分布式电源和电动汽车大规模接入的配电网无功电压优化方法，其特征在于：所述S2建立基于电气距离法的配电网分区模型具体采用如下方式：

以各分区电气距离值差值之和最小为目标函数：

其中R_i是电气距离值，n为分区个数；

对于配电网系统，用M＝(N,n)表示将有N个节点的配电网系统分成了n个区域，要分为n个区需要进行n-1次分割，对于有N个节点的系统有分区方法。

4.根据权利要求1所述的分布式电源和电动汽车大规模接入的配电网无功电压优化方法，其特征在于：S5采用分散控制和集中控制对无功电压进行协调控制采用如下方式:

所述分散控制是在分区内部通过两阶段对无功电压进行优化；

第一阶段：在能源出力变化时，电容器的投切量不随新能源出力而发生变化；

第二阶段：确定电容器的投切量之后，调节静止无功补偿器达到优化电压的效果，当DG和静止无功补偿器处于同一公共节点的情况下，二者协调配合；

所述集中控制是通过数据采集与监控系统设备采集电网的网络参数和潮流分布数据，在此基础上调节有载调压变压器的大小同时配合需求侧响应两者相互协调达到优化全局的调压结果。