[发明专利]一种中低压配电网集中就地分级分区电压控制方法

权利要求书

1.一种中低压配电网集中就地分级分区电压控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)收集配电网结构参数和运行数据；

(2)对配电网进行结构分析，对配电网进行分级；

(3)对配电网运行数据进行分析，对配电网进行两级分区，并确定各分区内关键节点；

(4)分析各分区内的源荷情况以及电压分布，确定局部调压设备的调压范围，确定局部、集中调压能力；

(5)确定集中与局部调压相结合的控制策略。

2.如权利要求1所述的一种中低压配电网集中就地分级分区电压控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中的配电网结构参数和运行数据包括以下几种：

①变压器的容量、变比、额定电压；②线路型号、长度；③无功补偿设备类型、位置和容量；④分布式电源类型、位置和容量；电压调节器型号、位置和调压范围；⑤负荷容量、类型、运行特性。

3.如权利要求1所述的一种中低压配电网集中就地分级分区电压控制方法，其特征在于，所述步骤(2)为分析配电网的结构，将中低压配电网分为四级，其中，第一级包括变电站的调压设备，第二级为各中压馈线的调压设备，第三级为配电台区的调压设备，第四级为各低压线路的调压设备。

4.如权利要求1所述的一种中低压配电网集中就地分级分区电压控制方法，其特征在于，所述步骤(3)中对配电网运行数据进行分析，对配电网进行两级分区，并确定各分区内关键节点，具体包括以下步骤：

S301、对中压馈线以及低压线路进行两级分区，第一级分区为各线路的供电区域，即各中压馈线、低压线路为第一分区；

S302、利用改进的K-means改进算法,对各中压馈线进行第二级分区；

S303、利用改进的K-means改进算法,对各低压线路进行第二级分区；

S304、确定各分区内关键节点。

5.如权利要求4所述的一种中低压配电网集中就地分级分区电压控制方法，其特征在于，所述步骤S302利用改进的K-means改进算法,对各中压馈线进行第二级分区，具体包括以下步骤：

a、确定中压配电网允许的最大、最小节点电压偏移百分值ΔU_al.max％、ΔU_al.min％，各分区内任意两个节点电压偏移百分值差值绝对值的最大值ΔU_max％；

b、进行潮流计算，确定馈线n个节点的电压偏移百分值，根据下式计算：

式中：ΔU_i％为馈线节点i的电压偏移百分值；U_i为节点i的电压(kV)；U_N为中压配电网的额定电压(kV)；

c、根据ΔU_al.max％、ΔU_al.min％和ΔU_i％，确定需要划分的簇的初始个数k值：

式中：ceil为向正无穷方向取整函数；Γ是馈线节点编号集合；

d、选择初始数据对象点xi作为k个初始的聚类中心，初始的聚类中心的电压期望值U′_j，选择馈线节点的电压最接近U′_j的节点作为初始的聚类中心Zj，U′_j的计算如下：

式中：Umax、Umin为馈线的最大、最小节点电压(kV)；j为整数，1≤j≤k；

e、确定数据对象点xi，xi为包括节点i电压U_i、有功负荷矩PLi、无功负荷矩QLi、无功补偿功率矩QCLi、DG容量矩SDGLi、以及路径长度Li的m维向量，并对数据对象点xi的各量进行均值归一化处理；

f、计算其余的各个数据对象xi到这k个初始聚类中心的距离，把数据对象划归到距离它最近的那个中心所处在的簇类中；

g、重新计算聚类中心Zj'；

h、若聚类中心Zj和Zj'相同转步骤i,否则，Zj取为Zj'返回步骤e；

i、若各分区内任意两个节点电压偏移百分值差值绝对值不超过ΔU_max％，则二次分区完成，否则k取为k+1返回步骤d。