[发明专利]一种中低压系统的电压无功综合优化控制方法

说明书

本申请提供一种中低压系统的电压无功综合优化控制方法，包括确定电压无功优化控制的目标函数；明确控制对象和约束条件；明确网络模型和将采用的基本方法；明确支路的概念；正向潮流计算各节点电压和功率分布；收敛判据为节点电压两次迭代之差的最大值小于给定范围；采用遗传算法进行优化计算，得到最优解；遗传操作。本申请适用于中低压配网电压无功综合控制，目前AVC可按照此方法构建中低压电压无功控制系统，以解决中低压配网因架构复杂、覆盖面广、且设备种类多但数据不全面时，传统AVC和VQC系统的适用性和灵活性不强的问题。

技术领域

本申请涉及电压控制方法技术领域，尤其涉及一种中低压系统的电压无功综合优化控制方法。

背景技术

电压无功的最优控制是提高供电质量、减少线路损耗的主要手段。随着电力行业对提高电能质量、降低线损的要求日益迫切，近年来，随着有载调压变压器技术和配电变压器综合配电柜的发展，传统低压台区的配电变压器具备了在低压侧进行有载自动调压与分级无功补偿的功能，这在一定程度上解决了中低压配网线路末端线损率高、电压质量不合格以及无功缺额的问题。

当前对于中低压配电网无功电压控制主要有两种方式：VQC方式和AVC方式。一方面受限于网络架构、控制方式及网络通道等原因，AVC系统控制范围只能延伸到电网的110kV及35kV变电站层面，而VQC系统则更多的应用于变电站的电压无功控制，对于更末端的中低压系统则无法覆盖。另一方面，由于中低压配网架构复杂，覆盖面广，且设备种类多，传统AVC和VQC系统采用的GPRS通讯方式功耗高且覆盖面、设备接入能力有限，且控制方法适用性和灵活性不强，不适用于低压配网的电压无功优化控制。最后，目前智能化的有载调压变压器的覆盖面目前有限，还有很多低压配变依旧是传统设备，不具备数据全采集的功能。因此，针对中低配电网的电压无功的优化控制方法依然是一项亟待解决的技术难题。

发明内容

本申请提供了一种中低压系统的电压无功综合优化控制方法，以解决当前针对中低配电网的电压无功的优化控制方法是一项亟待解决的技术难题的问题。

本申请提供一种中低压系统的电压无功综合优化控制方法，包括：

确定电压无功优化控制的目标函数；

明确控制对象和约束条件；

明确网络模型和将采用的基本方法；

明确支路的概念；

正向潮流计算各节点电压和功率分布；

收敛判据为节点电压两次迭代之差的最大值小于给定范围；

采用遗传算法进行优化计算，得到最优解；

遗传操作。

可选的，确定电压无功优化控制的目标函数的步骤包括：

以所有10kV配电变压器低压侧输出电压合格、功率因数合格、系统线损最小为目标，所得公式如下：

式(1)-(2)中，K_s为系统电价，t_c为不同负荷数；t_i为不同负荷损耗时间；P_i为不同负荷的系统有功网损，k_pf为功率因数越界惩罚因子；k_p为电压越界惩罚因子。

可选的，明确控制对象和约束条件的步骤包括：

以有载调压变压器分接开关抽头、智能配电柜电容分组投切数量为控制对象，以无功平衡为等式约束条件，以支路电流平衡、各台区节点电压范围、分接头调节范围、电容器投切组数范围为不等式约束条件，所得公式如下：