[发明专利]一种电力系统无功优化方法及系统

权利要求书

1.一种电力系统无功优化方法，其特征在于，包括：

建立无功优化数学模型，所述无功优化数学模型包括无功优化目标函数及无功优化约束条件；

确定所述无功优化数学模型的控制变量；

利用正态分布模拟电力系统负荷分布；

利用所述无功优化目标函数及电力系统负荷分布，确定遗传算法的适应度函数；

对所述控制变量进行编码，完成遗传算法的编码过程；

利用遗传算法对所述无功优化数学模型进行求解。

2.根据权利要求1所述的电力系统无功优化方法，其特征在于，所述无功优化目标函数为：

f=PL+λTΣi=0NTTi+λCΣi=0NCQCi+λUΣi=0N(ΔUUimax-Uimin)2+λGΣi=0NG(ΔQGiQGimax-QGimin)2]]>

其中，P_L为有功损耗，λ_T为可调变压器调节惩罚因子，T_i为可调变压器变比，N_T为系统可调变压器总数，λ_C为电容补偿器调节惩罚因子，Q_Ci为补偿电容容量，N_C为系统补偿节点总数，λ_U为电压越限惩罚因子，N为节点数，λ_G为发电机无功越限惩罚因子，N_G为发电机个数，U_imax和U_imin分别为节点i电压的上下限，Q_Gimax和Q_Gimin分别为节点i发电机无功出力的上下限；

惩罚项中的ΔU和ΔQ_Gi表示如下：

ΔUi=Uimin-UiUi<Uimin0Uimin<Ui<UimaxUi-UimaxUi>Uimax]]>

ΔQGi=QGimin-QGiQGi<QGimin0QGimin<QGi<QGimaxQGi-QGimaxQGi>QGimax]]>

所述无功优化约束条件包括等式约束和不等式约束，其中等式约束为：

Pi=UiΣj∈iUj(Gijcosδij+Bijsinδij)Qi=UiΣj∈iUj(Gijsinδij-Bijcosδij)]]>

其中，P_i、Q_i和U_j分别为节点i注入有功功率、无功功率和节点电压，G_ij和B_ij分别为导纳矩阵元素的实部与虚部，δ_ij为节点i、j间电压的相角差，j∈i表示所有与节点i相连的节点；

不等式约束为：

T_imin<T_i<T_imax

C_jmin<C_j<C_jmax

其中，T_imax和T_imin分别为第i节点的可调变压器变比上下限，C_jmax和C_jmin分别为第j节点的补偿电容容量上下限；

U_imin＜U_i＜U_imax

Q_Gimin＜Q_Gi＜Q_Gimax

其中，U_imax和U_imin分别为节点i电压的上下限，Q_Gimax和Q_Gimin分别为节点i发电机无功出力的上下限。