[发明专利]一种配电网无功优化方法

说明书

一种配电网无功优化方法，针对包含SNOP和DG的配电网，建立以系统有功网损和与上级电网无功交换功率最小为目标函数的无功优化模型，第一阶段优化OLTC的档位，忽略OLTC的动作次数约束条件，利用混合整数粒子群算法求解各个时段有载调压变压器OLTC的档位，采用聚类算法得到有载调压变压器OLTC一天中各个时段的档位，第二阶段优化有功网损与无功功率，将有载调压变压器OLTC一天中各个时段的档位作为已知值，采用标准粒子群算法求解智能软开关SNOP中第一变流器VSC1的有功功率、第一变流器VSC1的无功功率、第二变流器VSC2的无功功率、以及分布式电源DG的无功功率。本发明能够优化配电网的无功分布和减小网损，具有较好收敛性和寻优能力。

技术领域

本发明涉及一种计及SNOP与DG调节能力的配电网两阶段无功优化方法。

背景技术

随着分布式电源(Distributed Generation，DG)接入传统配电网，改变了辐射型配电网电压沿着电源点向支路终端节点方向下降的现状，使无功电压控制变量成倍增加。近几年，安装于配电网联络线上的智能软开关(Soft Normally Open Point，SNOP)使配电网无功优化问题的求解难度加大，其原因是SNOP不仅可以改变联络线两端的有功潮流方向，而且其两个变流器VSC可以灵活输出或吸收无功功率。随着DG渗透率的不断提高和SNOP装置的广泛应用，开展计及SNOP与DG无功调节能力的配电网无功优化研究具有一定的现实意义。

发明内容

本发明提供一种配电网无功优化方法，针对包含SNOP和DG的配电网进行两阶段无功优化，能够优化配电网的无功分布和减小网损，具有较好收敛性和寻优能力。

为了达到上述目的，本发明提供一种配电网无功优化方法，针对包含智能软开关SNOP和分布式电源DG的配电网，建立以系统有功网损和与上级电网无功交换功率最小为目标函数的无功优化模型，对无功优化模型进行两阶段优化，第一阶段优化有载调压变压器OLTC的档位，忽略有载调压变压器OLTC一天内动作次数限制的约束条件，利用混合整数粒子群算法求解各个时段有载调压变压器OLTC的档位，采用聚类算法得到有载调压变压器OLTC一天中各个时段的档位，第二阶段优化有功网损与无功功率，将有载调压变压器OLTC一天中各个时段的档位作为已知值，采用标准粒子群算法求解智能软开关SNOP中第一变流器VSC1的有功功率、第一变流器VSC1的无功功率、第二变流器VSC2的无功功率、以及分布式电源DG的无功功率。

所述的目标函数为：

式中，f为适应度值，P_t,loss为t时刻的有功网损，P_0,loss为系统在高峰负荷时初始有功网损，P_t,ref和Q_t,ref分别为t时刻上级电网提供的有功功率和无功功率；n为研究时间段；Ω_DG为分布式电源DG的无功功率组合、Ω_SOP为智能软开关SNOP的有功和无功功率组合；

约束条件为：

系统潮流约束：f(P_i,Q_i,U_i)＝0

节点电压约束：U_i,min≤U_i≤U_i,max

支路潮流约束：

智能软开关SNOP的功率约束：

P₁(t)+P₂(t)＝0