[发明专利]基于SSA-PSO融合的配电网无功电压优化运行方法及设备

说明书

本发明涉及一种基于SSA‑PSO融合的配电网无功电压优化运行方法及设备，所述方法包括以下步骤：1)基于配电网实际参数，以电压偏差和网络损耗最优为目标，构建无功电压优化模型；2)以变压器分接头的档位以及各个电容器组、电抗器组、SVG装置的无功补偿容量构建控制变量，采用SSA‑PSO融合算法求解所述无功电压优化模型，所述控制变量作为SSA‑PSO融合算法中的粒子；3)基于步骤2)获得的求解结果控制配电网优化运行。与现有技术相比，本发明搜索精度高，能够使得在配电网络各关键节点电压能够满足要求的同时，又可尽量减少配电网络的电能损耗。

技术领域

本发明涉及配电网运行控制方法，尤其是涉及一种基于SSA-PSO融合的配电网无功电压优化运行方法及设备。

背景技术

配电网是连接输电系统与终端用户的纽带，是电力系统的核心组成部分之一。配电网中无功功率的分布情况的优劣，将直接影响到系统各节点电压质量。这不仅与用户的用电体验直接挂钩，还会影响到整个电网运行的安全性和经济性。

如果无功功率不足，将会引起系统电压的偏低，导致有功网损增大。在这种情形下，如果系统再发生一些意外扰动，就很可能导致系统电压低于下限值，引起系统电压崩溃。无功功率过剩同样也会引起系统电压偏高，将对电气设备的使用寿命、设备的绝缘等产生不良影响。

配电网无功优化是保证系统运行经济性与安全性的重要措施，在国内外研究和实际运行中都受到广泛关注。无功优化是指当系统的有功负荷、有功电源以及节点支路参数已经给定的情况下，有策略地依靠调节有载调压变压器抽头和投切并联电容器组等举措实现配电网无功潮流的重分布，使得配电网的一个或多个指标达到最优。

随着群智能算法的发展，在配电网无功优化中群智能算法的应用越来越多。但目前基于群智能算法的配电网无功优化还存在无法快速获得优化结果的不足。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种优化效果较优、搜索精度高的基于SSA-PSO融合的配电网无功电压优化运行方法及设备，使得在配电网络各关键节点电压能够满足要求的同时，又可尽量减少配电网络的电能损耗。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于SSA-PSO融合的配电网无功电压优化运行方法，包括以下步骤：

1)基于配电网实际参数，以电压偏差和网络损耗最优为目标，构建无功电压优化模型；

2)以变压器分接头的档位以及各个电容器组、电抗器组、SVG装置的无功补偿容量构建控制变量，采用SSA-PSO融合算法求解所述无功电压优化模型，所述控制变量作为SSA-PSO融合算法中的粒子；

3)基于步骤2)获得的求解结果控制配电网优化运行。

进一步地，所述无功电压优化模型中，采用罚函数形式将所述电压偏差和网络损耗转化为单目标函数，所述单目标函数表示为：

式中：ΔU_i为优化前节点i的电压越限偏差，P_Loss为线路的有功功率网损，λ为惩罚因子，n为网络节点数，U_i、U_j为节点i、j电压幅值，U_imax和U_imin为节点i电压上下限，G_ij为节点i与节点j之间电导，B_ij为节点i与节点j之间电纳，δ_ij为节点i与节点j之间电压相角差。

进一步地，所述电压越限偏差ΔU_i的计算规则为：