[发明专利]基于场景削减的配电网抗负荷波动的无功功率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于场景削减的配电网抗负荷波动的无功功率控制方法，属于电力系统优化运行控制领域。

背景技术

在传统配电网实际运行中，由于“重发、轻输、不管用”现象的存在，因此配电网的部分节点往往是不安装实时有功、无功、电压等量测装置的；而只是通过安装电能计量装置进行电能的计量，而为了进行配电网的状态估计，往往需要采用无量测节点处的计量历史数据作为量测数据来增加量测量的冗余度，而配电网的无功优化控制是基于准确的量测负荷数据的，常规的电压优化控制都是基于假想的“准确”负荷数据，并未考虑实际配电系统中量测不足以及量测误差存在的情况，因此实际运行的负荷情况在基于原始确定“准确”负荷得到的优化控制结果下可能会导致节点电压越限等情况的发生，因此不能保证系统的稳定安全运行。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于场景削减的配电网抗负荷波动的无功功率控制方法，根据每个无有功、无功功率量测负荷可能的运行区间以及电能计量装置数据的历史统计，得到的区间内数据概率分布信息，从而获得能够适于应配电网负荷预测与量测误差无功优化控制方法，保证负荷在区间内能够使得系统安全可靠运行。

本发明提出的基于场景削减的配电网抗负荷波动的无功功率控制方法，包括以下步骤：

(1)设配电网中的不确定负荷节点数为N，并设配电网中不确定负荷节点的实际有功功率预测区间为其中分别为N个不确定负荷节点中实际有功功率预测区间的下限值和上限值，从配电网的电能计量历史数据中得到不确定负荷节点有功功率的预测期望值分别为不确定负荷节点预测有功功率的标准差分别为σ_L1,σ_L2,…,σ_Ln,…,σ_LN，配电网的不确定负荷节点的三相视在功率S_L1,S_L2,…,S_LN分别为：

S_L1＝P_L1+jP_L1*tanθ₁

S_L2＝P_L2+jP_L2*tanθ₂

                               ·

                               ·

                               ·

S_Ln＝P_Ln+jP_Ln*tanθ_n

                              ·

                               ·

                             ·

S_LN＝P_LN+jP_LN*tanθ_N

其中，P_L1,P_L2,…,P_Ln,…,P_LN分别为各不确定负荷节点三相有功功率的实际值，tanθ₁,tanθ₂,…,tanθ_n,…,tanθ_N分别为各不确定负荷节点三相负荷的功率因数，从与不确定负荷节点相连的设备获取；

将上述各不确定负荷节点实际有功功率的预测区间转变为[-1,1]的形式如下：

其中，P_Ln为N个不确定负荷节点中第n个不确定负荷节点的实际有功功率，与[-1,1]区间相对应的不确定负荷节点实际有功功率的等效标准差为：

(2)利用核密度估计方法，根据配电网电能计量装置的电量数据，得到各不确定负荷节点的三相有功功率的预测误差分布，求得各不确定负荷节点的三相有功功率预测误差等效区间的正态分布函数为：

其中，x_n为N个不确定负荷节点中第n个不确定负荷节点的三相有功功率的预测误差等效区间内的实际值，μ_n为N个不确定负荷节点中第n个不确定负荷节点的三相有功功率的预测误差等效区间内的期望值，取值为0，为N个不确定负荷节点中第n个三相有功功率的预测误差等效区间内的方差；