[发明专利]一种含小型水电站的配电网系统的无功电压优化方法

权利要求书

1.一种含小型水电站的配电网系统的无功电压优化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

计算含小型水电站的配电网系统中各节点的灵敏度；

对各节点的灵敏度进行比对，选取灵敏度高于灵敏度阈值的节点为无功补偿侯选配置点；

建立配电网无功优化模型，所述配电网无功优化模型以电力系统视在功率网损最小为目标函数；

利用粒子群—遗传融合算法对所述配电网无功优化模型进行求解，得到最佳补偿容量，所述最佳补偿容量对应的候选配置点为无功补偿点；

通过反向等量配对原则调整含小型水电站的配电网系统的无功功率补偿量，对配电网系统进行网损补偿。

2.根据权利要求1所述的含小型水电站的配电网系统的无功电压优化方法，其特征在于，所述灵敏度包括待降的线路的传输功率对有功功率的灵敏度S_PG，可表示为：

其中，P_loss为有功功率损耗；P_Gi、V_i和θ_i分别为配电网中节点i的注入有功功率、电压幅值和电压相角；

将所述灵敏度S_PG进行变换得：

其中，G_ij为节点i和j之间的电导率；B_ij为节点间的电纳；θ_ij为节点间电压的相角差。

3.根据权利要求1或2所述的含小型水电站的配电网系统的无功电压优化方法，其特征在于，所述灵敏度还包括节点无功变化对有功网损的灵敏度S_QG，可表示为

其中Q_Gi、V_i和θ_i分别为配电网中节点i的注入无功功率、电压幅值和电压相角。

4.根据权利要求1所述的含小型水电站的配电网系统的无功电压优化方法，其特征在于，所述目标函数的表达式为：

式中，S_loss为视在功率损耗；z是电压越界惩罚因子；V_imax和V_imin是节点中最大和最小的许用电压；ΔV是电压越界值，表示为：

式中，V_i是节点i的电压，V_imax和V_imin是节点最大和最小的许用电压。

5.根据权利要求1所述的含小型水电站的配电网系统的无功电压优化方法，其特征在于，还包括设定所述配电网无功优化模型的约束条件，所述约束条件包括功率方程约束和不等式约束，所述功率平衡方程表示为：

式中，ΔP_i，ΔQ_i分别为节点i的有功偏移量和无功偏移量；P_Gi为配电网中节点i注入的有功功率，Q_Gi为配电网中节点i注入的无功功率；P_Di表示为负荷节点的有功功率；Q_Di是负荷节点的无功功率；Q_ci为无功补偿容量；G_ij为节点i和j之间的电导率；B_ij为节点间的电纳；θ_ij为节点间电压的相角差。

6.根据权利要求5所述的含小型水电站的配电网系统的无功电压优化方法，其特征在于，所述不等式约束主要包括电压约束、变压器变比和无功补偿容量约束，具体表示为：

式中，V_i为节点i的电压，V_imax、V_imin为节点i电压的上下限；T_i为变压器变比，T_imax、T_imin为有载调压变压器变比的上下限；Q_c为无功补偿容量，Q_cmax、Q_imin为电抗器的配置容量上下限。