[发明专利]一种配电网无功电压的综合协调控制策略

说明书

本发明涉及一种配电网无功电压的综合协调控制策略，属于配电网电压控制技术领域。该协调控制策略执行如下步骤，1）采集所述配电网的参数；2）建立所述配电网的等值网络；3）以步骤2的等值网络为基础计算所述配电网的电网电压偏移值；4）设置目标函数、约束条件；5）对所述目标函数和所述约束条件进行求解；6）采用分支定界法确定步骤5）中解或解集的整数解：7）根据步骤6）得到的整数解形成最终联调控制方案，并下达变压器档位和电容器组投切的控制命令。本发明基于考虑地区配电网设备的特点和通讯条件，以全局节点电压偏移度最小为目标进行优化，到了电网功率因数提高、网损下降的效果。

技术领域

本发明涉及一种配电网无功电压的综合协调控制策略，属于配电网电压控制技术领域。

背景技术

配电网运行状态受系统运行方式和负荷变化的影响较大，极易出现“高电压”和“低电压”问题。局部配电网由于长距离大半径供电，尤其是部分配电网负荷受工、企业生产时段和季节周期性变化等影响，在短时间特定时段负荷较重，频繁出现“低电压”问题，线路损耗较大；而在其它时间段里负荷较轻，容易出现“高电压”问题，导致变压器励磁电流激增、谐波分量增大、电压过高、网损增大等问题。特别在负荷大量集中在线路末端且无法进行配电网运行方式有效更改时，此情况更为突出。

常规线路无功补偿，主要针对线路供电半径长，且改造困难的沿海、山区，只需抬升末端电压即可解决问题。部分10千伏配电网，其线路负荷特点是工、企业与居民用电混合且无功缺额不稳定，负荷集中分布在线路后段。因此，线路上电压变化幅度大，甚至超过电压合格区间。虽然通过工程改造、用户侧投运无功补偿装置可以在一定程度上改善该情况，但存在费用高、现场施工及政处困难、对某线路某区域针对性不强、用户投入过大等问题。运行期措施是调节电网运行状态、改善电网无功电压状态最经济和最有效的手段，考虑全寿命周期下合理的运行期措施不但能优化电网运行状态，还能合理分配设备动作次数。配电网庞大复杂的规模决定了无法依靠人工调度的方式实施运行期措施。有的地区依靠自动无功补偿装置进行电容器组的自动投切，这是一种分散的调控方法，设备动作次数较多，易发故障，且动作策略是立足于局部电网的运行情况的，无法顾全到对全局的调节效果。

鉴于以上问题，急需一种合适的优化控制方法，以解决局部配电网中存在的以工、企业负荷为主且负荷集中分布在线路后段情况下突出的“高、低电压”问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种具有集中调控和分层配合的配电网无功电压的综合协调控制策略。

本发明为了解决上述技术问题提出的技术方案是：一种配电网无功电压的综合协调控制策略，执行如下步骤，

1)采集所述配电网的主变压器二次侧电压、线路无功补偿点电压、配电变压器二次侧电压、用户电压；

2)建立所述配电网的等值网络，根据所述配电网络中的变压器电阻、变压器电抗、线路电阻、线路电抗、负荷功率以及无功补偿装置的无功容量建立所述配电网的等值网络；

3)以步骤2的等值网络为基础计算所述配电网的电网电压偏移值；

所述配电网的电网电压偏移度为所述配电网中各节点电压偏离期望值的均值，即其中，N是节点数目，S_Vi为第i个节点的电压偏离期望值；

4)设置目标函数、潮流约束条件变压器档位约束条件和无功容量约束条件，所述目标函数为minf(x)＝minF_s，所述约束条件为