[发明专利]一种富含小水电的配电网电压优化调整方法

说明书

本发明公开的一种富含小水电的配电网电压优化调整方法，包括：步骤1、列举能够改善电压质量的调压措施，分析不同调压措施对电压的影响；步骤2、将实际配电网搭建仿真模型，并仿真出该配电网存在的电压问题；步骤3、分析步骤1所列举的调压措施对步骤2所搭建模型的影响，确定有效的调压措施；步骤4、经步骤3后，采用电压优化控制算法，得到最优的调压措施组合，实现对配电网的电压优化控制调整。本发明的电压优化方法，能实现对富含小水电配电网的电压优化效果。

技术领域

本发明属于电压优化调整和治理技术领域，涉及对富含小水电配电网电压质量较差的一种优化方法，具体涉及一种基于遗传算法的改进算法对电力系统电网电压进行优化调整方案。

背景技术

电压优化调整与治理是保证电网电压质量的基本措施和实现系统经济运行的重要手段。电力系统运行中，由于各变电站负荷水平和负荷性质的差异，导致了部分变电站出现无功容量不足而另一部分无功过剩，容易造成系统的电压过低或者过高，影响电力系统的电压合格率以及经济、稳定运行。在电力系统正常运行时，系统的无功功率输出与负荷的无功功率消耗及网络无功损耗相平衡。若系统的无功功率补偿容量发生缺额时，负荷端电压被迫降低，当电压降低到某个临界值后，电压值持续不断地下降而不能恢复，从而造成电压崩溃，电压崩溃将使该地区的所有负荷中断，被迫停电，甚至可能扩大为系统几部分之间的失去同步，导致非同步振荡，造成全系统的事故，损失更多负荷。因此，有必要调整变压器分接头档位和补偿电容器组、发电机机端电压来使电力系统稳定运行，在现有无功补偿设备不能满足要求的情况下，在某些节点增加无功补偿设备，对全网的无功进行优化调整与治理，实现新增补偿容量最小的投入，获得最大的电压合格率。

目前，已经出现了很多相关文献：(1)确定电力系统无功优化是多目标的，包括有功网损最小、电压偏差最小和电压稳定指标最小。在粒子群算法中引入模糊控制理论和模拟退火原理，改进后的算法避免了陷入局部最优的问题。(2)建立了分区无功平衡程度为目标的模型，在局部量测信息的基础上，电容器实际的无功输入与其理想期望无功出力的接近程度就是无功平衡程度。低压无功补偿装置的利用率得到提高，配电网的有功损耗也减少了。(3)确定优化目标是多样化的，包括有功网损最小、无功补偿设备的投入最少、电压水平最高等，使用预测校正原对偶内点法获取了交直流系统的最佳补偿节点，及相应的最优补偿容量。 (4)建立了包含分布式电源的配电网无功优化问题的多智能体免疫模型，利用多智能体免疫算法实现无功优化，该算法基于聚类和竞争克隆机制改进。(5)确定固定补偿和动态补偿容量，以年总支出费用最小为目标，使用差分进化算法求解该优化问题。差分算法在这个领域的应用比较少见。(6)以电力系统有功损耗最小和电压越限程度最小为目标，用带有变异功能的多目标粒子群算法求解问题。由于非支配排序和拥挤距离在该算法中的使用，搜索的多样性提高了，算法的收敛速度也提高了。

上述文献建立不同的数学模型，以不同的算法来求解电压优化调整组合问题，实现不同的优化目标。但是，都没有涉及到以新增无功补偿容量最小作为目标函数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富含小水电的配电网电压优化调整方法，该方法能改善配电网的电压质量，实现对富含小水电配电网电压问题的综合解决方案。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

一种富含小水电的配电网电压优化调整方法，包括以下步骤：

步骤1、针对富含小水电配电网电压，采集能够改善电压质量的调压措施，分析不同调压措施对电压的影响；

步骤2、将实际配电网搭建仿真模型，并仿真出该配电网存在的电压问题；

步骤3、分析步骤1中的调压措施对步骤2所搭建模型的影响，确定有效的调压措施；

步骤4、经步骤3后，采用电压免疫遗传算法程序，得到最优的调压措施组合，实现对配电网的电压优化控制调整。