[发明专利]基于改进粒子群算法的光伏发电系统无功补偿方法及系统

说明书

本公开属于无功补偿技术领域，具体涉及一种基于改进粒子群算法的光伏发电系统无功补偿方法及系统，包括：获取光伏发电系统的未来天气数据；根据所获取的光伏发电系统的未来天气数据和光伏发电原理，计算光伏发电系统的线路损耗；根据所述线路损耗以及预测的无功补偿模型，实现光伏系统的无功补偿；其中，所述无功补偿模型以线路总网损最小为目标构建目标函数，采用改进的粒子群算法求解所述目标函数，优化光伏系统的无功补偿。

技术领域

本公开属于无功补偿技术领域，具体涉及一种基于改进粒子群算法的光伏发电系统无功补偿方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

目前，新能源发电(比如，光伏发电、风力发电、潮汐发电等)日益增多。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。

光伏发电系统并网改变了传统配电网单向潮流结构，电能的传输过程不仅仅局限在从变电站向负荷侧下送，会出现双向潮流的情况，改变了配电网线路的无功、电压和潮流分布，同时光伏出力的波动性和随机性可能造成线路损耗增加和电压越限的情况。

据发明人了解，光伏发电系统并网改变了传统配电网单向潮流结构，电能的传输过程不仅仅局限在从变电站向负荷侧下送，会出现双向潮流的情况，改变了配电网线路的无功、电压和潮流分布，同时光伏出力的波动性和随机性可能造成线路损耗增加和电压越限的情况。现有的关于光伏发电系统的研究主要从配电网线路上无功补偿装置的投切策略和优化逆变器的结构来进行分布式光伏发电系统的无功补偿，可达到稳定电压变化范围和降低线路损耗的效果；但大多忽略了光伏发电系统的实时变化特性，没有深究光伏发电系统的随机性和波动性，成果中提到的控制策略普适性较差。

发明内容

为了解决上述问题，本公开提出了一种基于改进粒子群算法的光伏发电系统无功补偿方法及系统，根据光伏发电系统未来一天的出力情况，提供针对性的无功补偿，以改善节点电压波动超标和线路有功损耗提高的问题。

根据一些实施例，本公开的第一方案提供了一种基于改进粒子群算法的光伏发电系统无功补偿方法，采用如下技术方案：

一种基于改进粒子群算法的光伏发电系统无功补偿方法，包括：

获取光伏发电系统的未来天气数据；

根据所获取的光伏发电系统的未来天气数据和光伏发电原理，计算光伏发电系统的线路损耗；

根据所述线路损耗以及预测的无功补偿模型，实现光伏系统的无功补偿；

其中，所述无功补偿模型以线路总网损最小为目标构建目标函数，采用改进的粒子群算法求解所述目标函数，优化光伏系统的无功补偿。

作为进一步的技术限定，所获取的未来天气数据包括温度、光照强度和天气类型；所述天气类型包括晴天、阴天、雨天和多云。

作为进一步的技术限定，基于光伏阵列的光生伏特效应，所述光伏发电系统将光能转换成电能，则光伏发电系统的工作状态满足：

其中，I表示光伏发电系统的输出电流，U表示光伏发电系统的输出电压，I_sc表示光伏发电系统的短路电流，U_oc表示光伏发电系统的开路电压，C₁与C₂分别表示相关系数，且有：