[发明专利]配电网气网综合能源系统无功优化方法

权利要求书

1.配电网气网综合能源系统无功优化方法，其特征在于，包括：

S1：获取配电网子系统、配气网子系统的节点支路数据，以及所述配电网子系统与配气网子系统耦合环节的设备运行参数；

S2：针对所述配电网子系统，以网络有功损耗为目标函数建立数学模型；

S3：利用圆锥松弛技术对建立的所述数学模型进行二阶锥松弛；

S4：基于目标函数、配电网和配气网自身的等式以及不等式约束条件，结合步骤S3中所求解的线性化有载调压变压器和离散无功补偿装置的无功约束数学模型构成配电网与配气网的无功优化问题，并对问题进行求解得到结果数据；

S5：将步骤S4得到的结果数据与未进行线性化优化的计算数据进行比较，根据比较结果判断优化是否有效。

2.根据权利要求1所述的配电网气网综合能源系统无功优化方法，其特征在于，求解出对有载调压变压器和离散无功补偿装置的非线性化模型进行线性化优化之后的结果数据包括节点电压水平以及配电网网络损耗，若优化后的节点电压水平高于优化前的节点电压水平，或者优化后的配电网网络损耗相较于优化前的有所下降，则判定优化效果有效。

3.根据权利要求2所述的配电网气网综合能源系统无功优化方法，其特征在于，所述配电网子系统的节点支路数据包括：给定的节点压强、管道流量以及网络的具体模型；

所述天然气子系统的节点支路数据包括：给定的节点电压、输电线路的参数以及网络模型数据；

所述耦合环节的设备运行参数包括：所述配电网子系统与所述天然气子系统中所用有载调压变压器、离散无功补偿装置的设备运行参数。

4.根据权利要求3所述的配电网气网综合能源系统无功优化方法，其特征在于，所述针对配电网子系统，以网络有功损耗为目标函数建立相应的数学模型的过程包括：针对所述配电网子系统，结合含有无功补偿装置的配电网子系统的无功优化问题，以网络有功损耗为目标函数，结合等式以及不等式约束条件，建立求解考虑气网耦合的配电网无功优化问题的数学模型。

5.根据权利要求4所述的配电网气网综合能源系统无功优化方法，其特征在于，步骤S2建立的数学模型如下：

式1：

式2：

式3：

式4：

式5：

式6：

式7：

式8：

式9：

式10：

式11：

上式中，以下符号代表的均为配电网子系统的参数，i,j表示母线的编号，(i,j)表示以i和j为端点的支路；B表示母线集；E表示分支集；T表示含变压器的支路集；Ω表示无功补偿母线集；π(j)为母线j的父节点集；δ(j)为母线j的子节点集；r_ij,x_ij为支路(i,j)的阻抗和感抗；b_s,j为母线j的对地导纳；U_j表示母线j的电压幅值；为电压幅值的上下限；C_j表示母线j并联电容/电抗器的容量；为母线j并联电容/电抗器的容量上下限；Ω_D为并联电容/电抗器的母线集；s_j表示母线j并联电容/电抗器的步进容量；y_j表示并联电容/电抗器的最优步进容量；Q_c,j表示母线j连续无功补偿装置的无功补偿值；表示连续无功补偿装置无功补偿的上下限；H_ij,G_ij表示母线i流向j的有功/无功功率；P_j,Q_j母线j的有功/无功功率；表示支路l的当前容量限制；t_ij表示支路(i,j)的变压器分接头变比；(i,j)∈E\T表示(i,j)∈E但是(i,j)∈T。