[发明专利]一种10kV供电区域的无功电压优化控制方法及系统

权利要求书

1.一种10kV供电区域的无功电压优化控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取供电台区内所有节点的电网数据，根据所述电网数据计算三相不平衡度；

若三相不平衡度小于或等于2％，则对每个节点进行电压是否越限的判断，将出现电压越限的节点确定为电压越限节点；

分别计算每个电压越限节点对供电台区内各个调控单元的电压灵敏度，根据电压灵敏度确定调控单元；

建立以变压器档位、电容器组数、分布式光伏无功出力为控制变量，以节点电压偏差最小和网损最小为优化目标的调控模型；

采用混合智能算法对求解所述调控模型，输出对无功电压的控制指令至调控单元；

若三相不平衡度大于2％，则生成三相不平衡治理预警信号；

所述计算每个电压越限节点对供电台区内各个调控单元的电压灵敏度的步骤包括：

分别计算任意电压越限节点的节点电压对注入有功功率的灵敏度D_pk、节点电压对注入无功功率的灵敏度D_qk以及节点电压对变压器变比的灵敏度；

定义第i个电压越限节点对第h类的第j个调控单元的电压灵敏度为得到所有电压越限节点的电压灵敏度矩阵：

其中，n指配电网电压越限节点总数，h＝1、2、3、即将变压器、并联电容器、分布式光伏分为三类调控方式，m指第h类调控方式中有m个调控单元；

将电压灵敏度矩阵中的各类调控方式按照灵敏度大小排序，确定调控方式中灵敏度最大值对应的调控单元。

2.根据权利要求1所述的一种10kV供电区域的无功电压优化控制方法，其特征在于，所述根据所述电网数据计算三相不平衡度的步骤包括：

去除电网数据中的谐波信号；

将去除谐波信号的电网数据进行离散化处理，利用对称分量法分解出基波正序分量、负序分量和零序分量

其中U_p、U_n和U₀分别为正序分量、负序分量和零序分量，为旋转因子，U_a、U_b和U_c为三相电压相量；

由序分量计算出三相不平衡度，电压的零序不平衡度负序不平衡度

3.根据权利要求1所述的一种10kV供电区域的无功电压优化控制方法，其特征在于，所述调控模型包括：

目标函数：

约束条件：

T_jmin≤T_j≤T_jmax

0≤Q_Cj≤Q_Cjmax

其中U_i、U_iN表示节点i的实际电压值和额定电压值，P_loss,l表示第l条支路的损耗，α和β分别为优化目标节点电压偏差F_u、网损F_loss对应的权重，P_i、Q_i指节点i的注入有功、无功功率，T_jmin、T_jmax分别表示第j个变压器档位调整的上下限，Q_Cjmax表示第j个电容器的无功注入上限值，表示第j个光伏逆变器无功注入的上下限。

4.根据权利要求1所述的一种10kV供电区域的无功电压优化控制方法，其特征在于，所述调控模型被配置为执行下列方法：

选取变压器档位和和投切电容器组数为离散控制变量，执行小时级电压粗调；

选取分布式光伏无功出力为连续控制变量，执行实时电压细调。