[发明专利]考虑离散控制变量的主动配电网实时无功-电压控制方法

摘要

本发明涉及一种考虑离散控制变量的主动配电网实时无功-电压控制方法，属于电力系统运行和控制技术领域。本发明提出了能够处理三相主动配电网的支路形式的潮流方程，考虑了分布式电源、连续无功补偿装置和离散无功补偿的运行特性，建立了含离散控制变量的主动配电网实时无功-电压控制的目标函数，然后采用二阶锥松弛技术等价变形上述问题，可以提高实时无功-电压控制问题的求解效率。最后采用二阶锥规划方法求得连续和离散无功补偿装置的实时无功功率控制值，实现考虑离散控制变量的主动配电网实时无功-电压控制。本发明方法采用符合主动配电网运行特性的支路潮流模型，然后采用二阶锥松弛技术处理潮流方程，计算效率高，控制效果好。

主权项

1.一种考虑离散控制变量的主动配电网实时无功-电压控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（1）建立主动配电网实时无功功率的控制目标函数：其中，分别为主动配电网中分布式电源、连续无功补偿装置和离散无功补偿装置的实时无功功率控制值，为主动配电网中支路ij的三相电流幅值；（2）建立主动配电网的三相支路形式潮流方程，其中，主动配电网中任一节点j的三相支路形式潮流方程为：主动配电网中的任一支路ij的三相支路形式潮流方程为：其中，分别为主动配电网中ij支路首端的三相有功功率和三相无功功率，i：i→j表示主动配电网中指向节点j的节点集i，分别为主动配电网中ij支路的三相支路电阻和三相支路电抗矩阵，分别为主动配电网中节点j的三相有功功率和三相无功功率净注入量：其中，和分别为主动配电网中节点j上所连接的分布式电源的三相有功功率和三相无功功率，和分别为主动配电网中节点j上所连接的负荷的三相有功功率和三相无功功率，为主动配电网中节点j上所连接的无功补偿装置的三相无功功率；（3）利用二阶锥松弛方法，将上述步骤（2）的潮流方程转换为如下形式：其中，和的表达式分别为：为的标准二阶锥松弛形式；（4）主动配电网的安全运行约束为：其中，为主动配电网中节点i的三相电压幅值，和分别为主动配电网电压幅值的下限值和电压幅值上限值，为主动配电网中支路ij的电流幅值，为主动配电网中支路ij的电流上限值；（5）主动配电网中配电变压器根节点的功率约束为：其中，为从配电变压器根节点流入主动配电网的三相有功功率，分别为主动配电网调度中心设定的配电变压器根节点的三相有功功率的下限值和上限值，为从配电变压器根节点流入主动配电网的三相无功功率，分别为主动配电网调度中心设定的配电变压器根节点的三相无功功率的下限值和上限值；（6）主动配电网中分组投切电容器的运行约束为：其中，为主动配电网中第i个电容器组的三相无功功率，为分组投切电容器中每一组的无功功率，为整数变量，n为分组投切电容器的电容器组数；（7）主动配电网的静止无功补偿装置的运行约束为：其中，为主动配电网中静止无功补偿装置的无功功率的控制值，和分别为主动配电网中静止无功补偿装置无功功率的下限值和上限值；（8）主动配电网中分布式电源的运行约束为：其中，为主动配电网中分布式电源的有功功率控制值，为主动配电网中分布式电源的有功功率预测值，为主动配电网中分布式电源的实时无功功率控制值，为主动配电网中分布式电源的无功功率预测值，为主动配电网中分布式电源的功率因数角；（9）采用二阶锥规划方法，根据上述步骤（3）的潮流方程和步骤（4）～步骤（8）的主动配电网的运行约束，对上述步骤（1）的主动配电网实时无功-电压控制目标函数求解，得到主动配电网中分布式电源、连续无功补偿转置和分组投切电容器组的三相无功功率值，实现对主动配电网无功功率-电压的实时控制。