[发明专利]一种电力市场背景下电力系统无功优化的方法及相关装置

说明书

本申请实施例公开了一种电力市场背景下电力系统无功优化的方法及相关装置，包括：获取电力系统的系统参数；根据所述系统参数及预置的电力市场电价信息确定以有功网损和无功费用最小为电力系统无功优化目标函数的表达式；根据所述系统参数确定所述电力系统稳定运行的约束条件；根据预置的优化算法进行迭代计算，并根据预置的准则对迭代计算结束后的每个无功优化方案进行安全性的判定，然后从安全性满足预置要求的所有调度方案中确定最优无功优化方案。该方法考虑安全校核的问题，能够在保证电力系统安全稳定的情况下，最大限度地减少电能在有功网损及无功支出费用，最大限度地节省电网运行调度费用，实现电网经济最大化，且应用范围较广。

技术领域

本申请涉及电力系统控制技术领域，尤其涉及一种电力市场背景下电力系统无功优化的方法及相关装置。

背景技术

对电力系统无功功率进行优化调度与控制可以改善系统电压质量，减少电能传输损耗，从而保证电力系统的安全经济运行。无功优化是一个非线性、多时段、大规模的动态优化问题，传统的无功优化算法主要有线性规划法、非线性规划法和动态规划法等，但上述无功优化算法存在“维数灾”的缺陷，即只考虑了线损和无功费用，没有考虑安全校核的问题，所以应用范围有限。

发明内容

本申请实施例提供了一种电力市场背景下电力系统无功优化的方法及相关装置，该方法考虑安全校核的问题，能够在保证电力系统安全稳定的情况下，最大限度地减少电能在有功网损及无功支出费用，最大限度地节省电网运行调度费用，实现电网经济最大化，且应用范围较广。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电力市场背景下电力系统无功优化的方法，包括：

获取电力系统的系统参数；

根据所述系统参数及预置的电力市场电价信息确定以有功网损和无功费用最小为电力系统无功优化目标函数的表达式；

根据所述系统参数确定所述电力系统稳定运行的约束条件；

根据预置的优化算法进行迭代计算，并根据预置的准则对迭代计算结束后的每个无功优化方案进行安全性的判定，然后从安全性满足预置要求的所有调度方案中确定最优无功优化方案。

优选地，

所述优化算法为粒子群优化算法或蛙跳算法。

优选地，

所述准则包括N-1原则和\或N-2原则。

优选地，

所述的方法，还包括：

对安全性不满足预置要求的所有无功优化方案进行优化，并将经优化后满足预置要求的无功优化方案作为规划运行预备方案。

优选地，

所述优化算法为蛙跳算法；

根据预置的优化算法进行迭代计算具体包括：

对初始化的多个无功优化方案进行种群演化；

将所述电力系统无功优化目标函数作为适应度函数，并计算种群演化后的每个无功优化方案的适应度值；

按预设比例淘汰适应度值排序在后的部分无功优化方案；

获取剩余所有无功优化方案中适应度值的最大差值，并判断所述最大差值与最大适应度值的比例是否小于阈值，若小于，则结束迭代计算，否则继续执行上述步骤。

优选地，

所述约束条件包括潮流等式约束、PQ节点电压安全约束、发电机节点无功范围约束、功补偿节点的无功装设容量约束、变压器分接头位置变化范围约束、PV节点电压安全约束、电容器投切次数限制约束、压器分接头变化次数约束。