[发明专利]基于全寿命周期管理配置无功补偿容量的优化方法

权利要求书

1.基于全寿命周期管理配置无功补偿容量的优化方法，具体包括如下步骤

第一步，利用遗传算法计算每个节点所需要配置的无功容量，

第二步，根据全寿命周期算法，选择在全寿命周期目标函数下成本最小的电容器，全寿命周期成本的目标函数表达式为：全寿命周期成本＝投入成本+运行成本+维护成本+故障成本+废弃成本，

第三步，根据优化结果，即补偿点的需补偿量，由不同类型的电容器的全寿命周期成本最终确定补偿点需补偿的电容器的数量。

2.如权利要求1所述的基于全寿命周期管理配置无功补偿容量的优化方法，所述优化的具体步骤为：

1)在进行无功优化算法前，首先确定配电网的结构和实际负荷情况，通过对配电网的结构建模，如线路的连接方式，配变的个数，补偿前的无功补偿装置的数量、位置，得到配电网的拓扑结构，

2)计算无功补偿前的参数，通过输入的初始数据来计算无功补偿前的全电网潮流和全网损耗Ploss-ori，来确定此电网是否需要补偿无功，

3)若需要补偿，则对配变和线路上的无功功率与备选的电容器类型进行编码，并随机产生初始种群i；

4)由有功损耗与电容器的全寿命周期成本来计算个体的适应度函数。

3.如权利要求1所述的基于全寿命周期管理配置无功补偿容量的优化方法，所述优化方法按照最大负荷运行方式进行无功优化，因为最大负荷运行方式下，无功最匮乏。

4.如权利要求1所述的基于全寿命周期管理配置无功补偿容量的优化方法，所述计算配变所需无功补偿容量的公式如下：

对Q_c求导，得出

或

式中，

ΔP_c表示补偿无功每千乏的有功损耗，T为年运行时间，R为补偿点至电源的等值电阻，Q_av表示年平均无功负荷，Q_max表示年无功负荷的最大值，τ_max表示年最大负荷损耗小时数。

5.如权利要求1或2所述的基于全寿命周期管理配置无功补偿容量的优化方法所述个体适应度函数即为无功补偿优化的目标函数：

F＝K1(Ploss-ori-Ploss-new)-K2*V-K3*Cos，

式中，Ploss-ori为补偿无功前的有功损耗值，Ploss-new为补偿无功后的有功损耗值，V是电压惩罚项，Cos是功率因数惩罚项；对补偿后的电网进行潮流计算，如果线路上或配变上的电压不合格或功率因数不合格，则在适应度函数中相应地增加惩罚项；K1，K2，K3是权重系数。