[发明专利]一种供电系统动态电压稳定优化调控方法

权利要求书

1.一种供电系统动态电压稳定优化调控方法，其特征是，包括：

S1：考虑典型的电压暂降场景对系统进行潮流计算，计算各节点电压、无功负荷电流以及支路功率损耗；

S2：根据网损确定灵敏度排序，无功补偿装置优先在排序靠前的节点进行安装；

S3：统计发电机的启停损失和电压扰动损失，对各支路进行排序确定启停损失最灵敏节点，无功补偿顺序参照其排序进行。

S4：建立电压稳定装置无功补偿容量的优化模型，求解确定最优补偿量，实现动态调控。

2.根据权利要求1所述的一种供电系统动态电压稳定优化调控方法，其特征在于：步骤S1具体为，考虑典型LNG电力系统的电压暂降场景对其进行潮流计算，计算各节点电压、无功负荷电流以及各支路上由无功电流引起的功率损耗等。

3.根据权利要求2所述的一种供电系统动态电压稳定优化调控方法，其特征在于：步骤S2具体为，将各分支按照无功电流引起损耗大小排序，确定损耗最大分支，在该分支的所有关联节点中找出无功负荷电流最大的点，该点即为网损最灵敏节点；该排序即为灵敏度的排序。无功补偿装置优先在排序靠前的节点进行安装。

4.根据权利要求3所述的一种供电系统动态电压稳定优化调控方法，其特征在于：步骤S3具体为，按照节点电压状况，依据电动机的低穿特性，确定典型暂降场景下电动机受扰停机状况，综合考虑电动机所带工艺情况和启动成本，统计该点的启停损失，按照支路(馈线)，统计电压扰动损失，并对各个支路进行排序，损失最大的支路是启停损失最灵敏节点，无功补偿顺序参照其排序进行。

对于典型辐射型电网，系统暂降后电压值U_s,k，和该暂降的持续时间均值T_mean,usk，该场景发生的次数P_k；

首先设置典型场景，通过潮流计算个节点电压u_j，该电压持续时间均值为将各个节点所带电动机的安全临界电压与之进行比较，得到可能晃停的电动机集合M_u；对于可能晃停的电动机M_u，再通过比较其暂降临界切除时间与该暂降的持续时间均值T_mean,usj，可以确定发生停机电动机的集合M_s。按照支路(馈线)统计第i支路上停机的电动机集合M_s,uj,i，然后按照下式计算停机第i支路启停损失费：

其中c_mj为第j台电动机停机损失和再启动费用。

全年的第i条支路产生的费用为：

基于此对各个支路进行排序，明确各个支路的电动机启停损失灵敏度排序。该损失最大的支路定义为电动机启停损失最灵敏支路。

全年形成的电动机启停费用为：

5.根据权利要求4所述的一种供电系统动态电压稳定优化调控方法，其特征在于：步骤S4具体为，按照关键因素(电动机启停成本)和布置位置，建立电压稳定装置无功补偿容量的优化模型，采用合适的智能算法对模型进行求解确定最优补偿量，实现动态调控。

目标函数如下：

C＝C_losses+C_ss+C_cap

式中：C_losses为企业电网年度损耗成本，为网损与电价的乘积；

C_ss为电压暂降下年电动机启停总费用；

C_cap为电容器等电压补偿装置的年化成本(包括投资，维护，保险)。

等式约束：

式中，i＝1,2...N，P_Gi、Q_Gi为电网注入节点i的有功、无功功率，P_Di、Q_Di为节点i的有功、无功负荷，G_ij为节点i和j之间电导，B_ij为节点i和j之间电纳，θ_ij为节点i和j之间电压相角差。

不等式约束：

U_min和U_max为节点电压上下限，Q_cmin和Q_cmax为可选电容器容量上下限。以上述优化模型为基础，择优选择(线性规划，梯度下降法，遗传，粒子群等)优化算法可以实现最优补偿点和最优补偿容量的配置。