[发明专利]一种配电网无功控制方法和系统

权利要求书

1.一种配电网无功控制方法，其特征在于，包括：

获取配电网的原始数据；

根据所述原始数据，计算配电网中各节点间的电气距离，所述节点包括负荷节点和无功源；

将所述电气距离输入预先建立的分区模型，得到配电网的最优分区方案；

基于所述最优分区方案，将所述电气距离输入预先建立的主导节点选择模型，得到各分区中的主导节点；

对各分区内主导节点电压进行监测，判断是否有电压越限，并对电压越限的主导节点进行分区内无功补偿。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分区模型的建立，包括：以最小化区域无功平衡冗余度、区域内耦合度和区域外耦合度为目标，并分别根据无功平衡冗余度、区域内耦合度和区域外耦合度的重要程度，确定无功平衡冗余度、区域内耦合度和区域外耦合度的权重，建立分区模型；

所述主导节点选择模型的建立，包括：以最小化可观性指标和可控性指标为目标，并分别根据主导节点可观性和可控性重要程度，确定可观性指标和可控性指标的权重，建立主导节点选择模型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分区模型如下式所示：

min

其中，min F₁表示分区模型的目标函数；表示区域无功平衡冗余度，α₁表示的权重；表示区域内耦合度，α₂表示的权重，表示区域外耦合度，α₃表示的权重；

式中，区域无功平衡冗余度的计算式如下：

式中，K表示分区后的区域总个数；表示区域k内第i_k个可用无功源的无功上限；表示区域k内第j_k个无功负荷；G_k表示区域k内无功源的个数，L_k表示区域k内负荷节点个数；u_k和l_k分别均为中间变量；

u_k的计算式如下：

l_k的计算式如下：

式中，为区域k当前运行状态下中枢节点的电压优化设定值；表示区域k运行在可行无功上限时中枢节点的电压值，表示区域k运行在可行无功下限时中枢节点的电压值；

区域内耦合度的计算式如下：

式中，D_LL表示负荷节点之间的电气距离子矩阵；D_LL基于负荷节点之间的电气距离得到；i和j分别表示节点编号；

区域外耦合度的计算式如下：

式中，D_GL表示无功源与负荷节点之间的电气距离子矩阵；D_GL基于无功源与负荷节点之间的电气距离得到。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述主导节点选择模型的计算式如下：

min F₂＝β₁·ω_Oi+β₂·ω_Ci

式中，min F₂表示主导节点选择模型的目标函数；ω_Oi表示节点i的可观性指标，β₁表示的ω_Oi权重；ω_Ci表示节点i的可控性指标，β₂表示ω_Ci的权重；i和j分别表示节点编号；

节点i的可观性指标ω_Oi的计算式如下：

节点i的可控性指标ω_Ci的计算式如下：

式中，G_k表示区域k内无功源的个数，L_k表示区域k内负荷节点个数；D_LL表示负荷节点之间的电气距离子矩阵，D_LL基于负荷节点之间的电气距离得到；D_LG表示负荷节点与无功源之间的电气距离子矩阵；D_LG基于负荷节点与无功源之间的电气距离得到。