[发明专利]一种基于层次分析法的配电网多目标动态无功优化方法

说明书

本发明提供一种基于层次分析法的配电网多目标动态无功优化方法，该方法包括：确定配电网多目标动态无功优化的目标函数与约束条件；将各目标函数进行归一化处理，得到综合优化函数；根据层次分析法的思想，对各目标函数的重要程度进行评估；根据对各目标函数的评估结果构造判断矩阵；根据所构造判断矩阵计算各目标函数的权重，并进行一致性检验；基于权重计算结果确定各目标函数的系数，并进行无功优化。本发明所建的模型可以有效降低网损，提高电压质量，优化无功补偿装置容量，并能为决策者提供不同优化要求的优化方案。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及配电网多目标动态无功优化方法。

背景技术

随着电力系统规模的日益扩大，网络损耗与电能质量问题得到了越来越多的关注。对电力系统进行无功优化可以使得网损降低、电能质量改善，使得电网安全、稳定、经济运行。无功优化目的是保证电压达到电能质量要求的基础上，尽量减少网损。传统的无功优化以网损为目标函数，电压偏差、各无功补偿装置投入容量等指标为约束条件。随着电力系统结构的日益复杂，单目标的无功优化已无法满足现代电力系统需求，无功优化的优化目标应充分考虑配电网经济性与安全性。因此，亟需制定一种无功优化方法，同时考虑多个优化目标，并可以给出运行人员对多个目标函数重视程度不同时的优化结果。

发明内容

本发明提供的一种基于层次分析法的配电网多目标动态无功优化方法，本发明所建的模型可以有效降低网损，提高电压质量，优化无功补偿装置容量，并能为决策者提供不同优化要求的优化方案。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案，包括：

确定配电网多目标动态无功优化的目标函数与约束条件；

将各目标函数进行归一化处理，得到综合优化函数；

根据层次分析法的思想，对各目标函数的重要程度进行评估，并根据评估结果构造判断矩阵；

根据所构造判断矩阵计算各目标函数的权重，并进行一致性检验；

基于权重计算结果确定各目标函数的权重系数，并进行无功优化。

进一步地，所述目标函数为：

有功网损最小：

其中，P_loss为有功网损，U_i和U_j分别为节点i和节点j的电压幅值，G_k(i,j)和θ_ij分别为节点i和节点j之间的电导和相位差，m为支路总数；

电压偏差最小：

其中，U_d为电压偏差，U_j为节点j的实际电压，U_jN为节点j的额定电压，n为节点总数；

无功补偿装置投入容量最小：

其中，Q_total为无功补偿装置投入的总容量，其大小可表征无功补偿装置的投资，Q_Ci为第i个无功补偿装置的投入容量，N_C为无功补偿装置的总数；

所述的约束条件为：

潮流方程约束：