[发明专利]一种用于电压暂降治理设备最优配置的方法

说明书

本发明实施例公开了一种用于电压暂降治理设备最优配置的方法，包括如下步骤：步骤100、建立系统拓扑模型及参数；步骤200、利用二型模糊系统结合蒙特卡洛模拟方法选择故障点和故障类型；步骤300、根据故障点和故障类型计算各节点由故障引起的电压偏差；步骤400、以电压暂降治理设备安装成本及电压偏离作为目标函数，电压限值及设备容量限制作为约束条件，利用鲸鱼算法选出最佳设备。本发明通过利用二型模糊系统结合蒙特卡洛模拟方法对配电网故障点及故障类型进行选择，在此基础上利用鲸鱼算法对电压暂降治理设备成本及电压偏移进行最优化计算，得到成本最低的电压暂降治理设备以及配置方案，在保证治理效果的同时，做到成本最低。

技术领域

本发明实施例涉及电力技术领域，具体涉及一种用于电压暂降治理设备最优配置的方法。

背景技术

电压暂降是电能质量中最受关注的问题之一，国际电气与电子工程师协会(IEEE)将其定义为供电电压均方根值快速下降至额定值的90％～10％，持续时间为0.5周波至30周波的电能质量事件。在城市中，例如医院、商场、学校等重点用户集中的中小型配电区域，电压暂降导致的生产经济损失日益严重。

因此需要在这些区域布置合适的电压暂降治理设备，现有的电压暂降设备根据不同的容量与类型，安装成本与维护成本也有较大的差距，如何保证在有效治理电压暂降问题的同时使得选择最优的电压暂降设备是需要研究的问题。

为了结局上述问题，现有技术中是通过将电压暂降治理设备的成本以及系统电压偏差作为目标函数，利用鲸鱼优化方法进行了电压暂降治理设备的最优配置，达到了电压暂降治理效果最佳，设备成本最低的目的。

但是现有的研究主要集中于电压暂降治理点的选取以及治理效果的研究，对治理设备的选择主要是经验为主，如何用科学的方法来达到治理效果与设备成本的控制以及最优配置是需要研究的问题。另外，现有的电压暂降监测点的选取方法大多比较复杂，如何利用高效简单的方法对城市中小型配电系统的电压暂降故障点位置与类型进行分析，用来确认电压暂降质量设备的安装位置是需要研究的。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种用于电压暂降治理设备最优配置的方法，以解决现有技术中治理设备选择以及监测点选择复杂的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

一种用于电压暂降治理设备最优配置的方法，包括如下步骤：

步骤100、建立系统拓扑模型及参数；

步骤200、利用二型模糊系统结合蒙特卡洛模拟方法选择故障点和故障类型；

步骤300、根据故障点和故障类型计算各节点由故障引起的电压偏差；

步骤400、以电压暂降治理设备安装成本及电压偏离作为目标函数，电压限值及设备容量限制作为约束条件，利用鲸鱼算法选出最佳设备。

作为本发明的一种优选方案，在步骤100中，以采集电网参数作为建立系统拓扑模型及参数的依据，所述电网参数包括各节点参考电压，线路阻抗z，以及各节点所接的负荷PQ。

作为本发明的一种优选方案，建立的系统拓扑结构中包括母线、线路信息的矩阵。

作为本发明的一种优选方案，在步骤200中，利用二型模糊系统结合蒙特卡洛模拟方法选择故障点和故障类型的具体步骤为：

步骤201、利用二型模糊系统进行系统线路各节点故障率的判断；

步骤202、根据线路各节点的故障率，利用蒙特卡洛模拟，针对故障点以及故障点发生对称或不对称故障的类型进行估计和选择。