[发明专利]配电网的控制方法、装置及电子设备

说明书

本发明提供一种配电网的控制方法、装置及电子设备。该控制方法包括：确定配电网中变压器的负载率；若变压器的负载率大于设定值的时长大于设定时长，则确定配电网处于非安全等级；若配电网处于非安全等级，则基于预设的无功补偿目标函数计算最优解；无功补偿目标函数以变压器输出馈线的网损最小为目标；控制光伏逆变器输出最优解对应的无功补偿功率，对配电网进行无功补偿，以降低变压器的负载率。本发明能够在保证配电网安全运行的同时，降低配电网的控制成本。

技术领域

本发明涉及配电网技术领域，尤其涉及一种配电网的控制方法、装置及电子设备。

背景技术

“双碳”目标驱动下我国正由以化石能源为主体的传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统过渡。分布式光伏是构建新型配电系统的主流新能源，新型电力系统的构建必将促使分布式光伏极高比例接入配电网。分布式光伏、负荷功率的强随机性使配电网有功潮流波动明显，天气、季节的变化进一步加剧了潮流波动，加大了配电设备的过载风险，使配电网载荷安全问题突出。此外，若基于配电网的潮流波动或基于配电网中节点的电压值直接进行无功补偿，可能导致重复补偿或过补偿问题，使得配电网中损耗增加，控制成本较大。

发明内容

本发明提供了一种配电网的控制方法、装置及电子设备，能够在保证配电网安全运行的同时，降低配电网的控制成本。

第一方面，本发明提供了一种配电网的控制方法，该控制方法包括：确定配电网中变压器的负载率；若变压器的负载率大于设定值的时长大于设定时长，则确定配电网处于非安全等级；若配电网处于非安全等级，则基于预设的无功补偿目标函数计算最优解；无功补偿目标函数以变压器输出馈线的网损最小为目标，以配电网中各节点注入的有功功率等于流出的有功功率为第一补偿约束条件，以配电网中各节点注入的无功功率等于流出的无功功率为第二补偿约束条件，以光伏逆变器输出的无功补偿功率满足预设范围为第三补偿约束条件；控制光伏逆变器输出最优解对应的无功补偿功率，对配电网进行无功补偿，以降低变压器的负载率。

本发明提供的配电网的控制方法，在变压器的负载率大于设定值的时长大于设定时长，确定配电网处于非安全等级，并基于以变压器输出馈线的网损最小为目标的无功补偿目标函数，从而基于该目标函数计算得到的最优解，可以使得配电网中馈线网损最小，降低了配电网的控制成本。此外，本发明通过对配电网进行无功补偿，降低了变压器的负载率，提高了配电网的安全性能。因此，本发明提供的配电网的控制方法能够在保证配电网安全运行的同时，降低配电网的控制成本。

在一种可能的实现方式中，在若配电网处于非安全等级，则基于预设的无功补偿目标函数计算最优解之前，该控制方法还包括：确定配电网中变压器输出馈线的负载率；若输出馈线的负载率大于预设值的时长大于预设时长，则确定变压器处于非安全等级。

在一种可能的实现方式中，预设的无功补偿目标函数为如下公式：

；

第一补偿约束条件为如下公式；

；

第二补偿约束条件为如下公式；

；

第三补偿约束条件为如下公式；

其中，为配电网总网损，为配电网中变压器第m条馈线的网损，为配电网中变压器输出馈线的数量，为配电网中变压器的数量，为配电网中节点注入的有功功率，为节点的电压，为节点和节点之间线路的电导，为节点和节点之间线路的电纳，为节点和节点之间电压的相位差，为第台光伏逆变器的容量，为第台光伏逆变器输出的有功功率，为第台光伏逆变器输出的无功补偿功率。

在一种可能的实现方式中，基于预设的无功补偿目标函数计算最优解，包括：以配电网中变压器第i条输出馈线的网损和第r台光伏逆变器输出的无功补偿功率为粒子，基于预设的无功补偿目标函数和粒子群算法，计算最优解。