[发明专利]一种基于无功分区的中压配网电容器优化配置方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于无功分区的中压配网电容器优化配置方法及系统，先基于深度优先搜索算法和各分区无功负荷最大程度接近原则对中压配网分区，使各无功分区节点个数最大程度的接近，有利于基于无功分区优化补偿点位置；再对划好的无功分区，基于割最优和作用范围法同时优化补偿点位置、容量，有助于提高补偿的经济效益；最后实际的94节点馈线验证了算法的优越性和实用性。

技术领域

本发明涉及中压配电网并联电容器配置技术领域，尤其涉及一种基于无功分区的中压配网电容器优化配置方法及系统。

背景技术

中压配电网并联电容器配置是在10kV馈线上确定补偿点个数、位置及组数，可有效改善电压分布，降低网损，释放馈线传输容量，提高经济效益。该问题的研究，若结合如下两个特点，会获得更好的补偿效果：1)配网的辐射状结构；2)无功功率不能大规模、远距离传输。

基于灵敏度方法的中压配网并联电容器配置，由于简单、易实现，得到广泛研究，但该类方法没有充分利用配电网辐射状结构特点，而且，先确定补偿点再优化补偿容量的单顺序优化方法，存在过补偿、容易陷入局部最优解等问题，实际补偿效果欠佳。

现有技术基于配网辐射状结构特点研究并联电容器配置，同时优化补偿容量及位置，但对将树状配电网简化为梳妆网，降低了计算精度。

现有技术基于无功功率不能大规模、远距离传输的特点，提出基于无功二次精确矩的无功分区方法研究中压配网并联电容器配置，简化了问题的难度，获得了较好的补偿效果。但各节点的无功二次精确矩是以根节点作为唯一无功电源点计算的，没有考虑补偿后多个无功电源点的情况，易造成馈线末端无功分区待补偿无功负荷小，易导致待补偿节点个数少，靠近根节点无功分区内总待补偿无功负荷大，易导致待补偿节点个数多，后果是以无功分区为单位确定补偿点时，馈线末端无功分区可选择的补偿节点个数可能较少，缩小了选点范围，影响补偿效果，尤其是对于长距离馈电线路更是如此。

另外，在分区基础上，在每个无功分区设定一个补偿点，缩小了解空间，但是在每个分区内补偿点位置及容量的同时求解仍需采用智能优化算法，计算效率较低，影响该方法的实际应用。

为此，本发明利用各无功分区待补偿无功负荷近似相等的条件和深度优先搜索算法划分无功分区，使各分区待补偿点个数最大程度接近，尽量避免馈线末端无功分区待补偿点个数少的问题，扩大了各无功分区的补偿点位置选择范围。同时利用割最优方法研究补偿点位置和容量同时优化，提高了计算效率。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种基于无功分区的中压配网电容器优化配置方法及系统，利用各无功分区待补偿无功负荷近似相等的条件和深度优先搜索算法划分无功分区，使各分区待补偿点个数最大程度接近，尽量避免馈线末端无功分区待补偿点个数少的问题，扩大了各无功分区的补偿点位置选择范围。同时利用割最优方法研究补偿点位置和容量同时优化，提高了计算效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

在一个或多个实施方式中公开的一种基于无功分区的中压配网电容器优化配置方法，包括：

基于深度优先搜索算法和各分区无功负荷最大程度接近原则对中压配电网进行无功分区划分，使各无功分区节点个数最大程度的接近；

以年经济效益最大为目标，建立无功优化规划数学模型；

每个无功分区最多只设定一个补偿点，根据无功优化规划数学模型，对无功分区内补偿点的位置进行优化；

基于割最优方法优化补偿点的位置以及补偿容量。

进一步地，基于深度优先搜索算法和各分区无功负荷最大程度接近原则对中压配电网进行无功分区划分，具体为：

统计待补偿总无功负荷；

计算分区待补偿无功负荷近似值；