[发明专利]一种电力系统无功优化的分布式并行求解方法

权利要求书

1.一种电力系统无功优化的分布式并行求解方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：建立无功优化数学模型；

步骤2：确定所述无功优化数学模型的适应度函数和控制变量，并对确定的控制变量进行编码和解码；

步骤3：确定分布式并行求解的控制变量；

步骤4：进行分布式并行求解。

2.根据权利要求1所述的电力系统无功优化的分布式并行求解方法，其特征在于：所述步骤1中，以全网线路损耗最小为目标函数，建立如下无功优化数学模型：

minPL=ΣiNViΣj∈hVj(Gijcosθij+Bijsinθij)---(1)]]>

Pgi-Pdi=ViΣj=1NVj(Gijcosθij+Bijsinθij)---(2)]]>

Qgi-Qdi=ViΣj=1NVj(Gijsinθij-Bijcosθij)---(3)]]>

其中，P_L为线路损耗，V_i和V_j分别为第i条和第j条母线的母线电压，G_ij、B_ij和θ_ij分别为节点i和节点j之间的导纳实部、导纳虚部和相位差，P_gi和Q_gi分别为节点i处的注入有功和注入无功，P_di和Q_di分别为节点i处的有功负荷和无功负荷,N为节点数目总和，h为和第i条母线连接的所有节点的集合；

约束条件如下：

V_imin≤V_i≤V_imax   (4)

Q_gimin≤Q_gi≤Q_gimax   (5)

C_imin≤C_i≤C_imax i∈S_c   (6)

T_ikmin≤T_ik≤T_ikmax(i,k)∈S_T   (7)

其中，V_imin和V_imax分别为第i条母线电压上下限，和分别为节点i处的注入有功和注入无功上下限，C_i、C_imax和C_imin分别为节点i的无功补偿容量及无功补偿上下限；T_ik、T_ikmax和T_ikmin分别为可调变压器的变比及上下限，S_T和S_c分别为有载调压变压器支路集合和补偿电容节点集合；

约束条件在优化过程中通过编码自动满足，V_i和Q_gi的约束写成罚函数形式增广到目标函数中，即

F=min{PL+λ1Σi=1N(Vi-VilimVimax-Vimin)2+λ2Σi=1N(Qgi-QgilimQgimax-Qgimin)2}---(8)]]>

其中，λ₁为电压越限的惩罚系数，λ₂为发电机无功出力越限的惩罚系数，Q_gilim和V_ilim定义如下：

Qgilim=Qgi,max(Qgi>Qgi,max)Qgi(Qgi,min≤Qgi≤Qgi,max)Qgi,min(Qgi<Qgi,min)---(9)]]>

Vilim=Vi,max(Vi>Vi,max)Vi(Vi,min≤Vi≤Vi,max)Vi,min(Vi<Vi,min)---(10)]]>