[发明专利]基于无功补偿的海岛配电网优化运行方法

权利要求书

1.基于无功补偿的海岛配电网优化运行方法，其特征在于：至少包括所述步骤：

步骤1：获取辐射网络模型；

步骤2：通过辐射网络模型分析海缆敷设对海岛配电网损耗和线路电压变化；

步骤3：根据步骤2中的分析结果，预设多个海岛配电网静止无功补偿器的备用选址；

步骤4：以降低有功功率损耗为目标建立目标函数，并根据网络运行状态建立约束条件；

步骤5：根据地区配电网结构及连接情况，进行潮流计算，得到该地区静止无功补偿器以及传统无功补偿装置的出力情况，对步骤3中预设的海岛配电网静止无功补偿器的备用选址进行选定。

2.根据权利要求1所述的基于无功补偿的海岛配电网优化运行方法，其特征在于：在步骤2中，在已知线路首端电压、功率的情况下，可向后推算得到末端节点的电压值，并算得总有功功率损耗：

上式中U₁为首端电压，R_L为海缆电阻，X_L为海缆电抗，P₂为末端有功功率，Q₂为末端无功功率，△Q_y1为首端节点处电纳支路的无功功率，△Q_y2为末端节点处电纳支路的无功功率。

3.根据权利要求1所述的基于无功补偿的海岛配电网优化运行方法，其特征在于：在步骤2中，线路末端的节点电压大小由下式表示：

式中U₁为首端电压，P₁为首端有功功率，Q₁为首端无功功率，R_L为海缆电阻，X_L为海缆电抗。

4.根据权利要求1所述的基于无功补偿的海岛配电网优化运行方法，其特征在于：在步骤3中，

所述预设位置为基于“PL变—SJW变”的区域电网并将线路、变压器、所接负荷进行等值处理并在各节点处标明节点编号。

5.根据权利要求1所述的基于无功补偿的海岛配电网优化运行方法，其特征在于：在步骤4中，目标函数具体为：

式中，P_{loss_m}配电网支路m上的有功功率损耗；l为配电网的总支路数；I_m为支路m上的电流；R_m为支路m的电阻。

6.根据权利要求1所述的基于无功补偿的海岛配电网优化运行方法，其特征在于：步骤4约束条件包括等式约束、不等式约束以及位置约束。

7.根据权利要求6所述的基于无功补偿的海岛配电网优化运行方法，其特征在于：所述等式约束为潮流平衡约束，即当某节点处有无功补偿装置接入并进行相应补偿时，该节点处的潮流应满足如下式所示的等式约束：

式中，P_Gi、Q_Gi为节点i输出的有功和无功功率；P_Li、Q_Li分别为节点i处的有功和无功负荷；Q_BCi为节点i处的无功补偿装置所补偿的无功容量，补偿容量为感性无功时为正，反之为负；U_i为节点i处的电压；Y_ij为节点i与节点j之间的导纳。

8.根据权利要求6所述的基于无功补偿的海岛配电网优化运行方法，其特征在于：所述不等式约束为节点电压约束，节点电压约束应满足如下所示的不等式：

U_imin≤U_i≤U_imax

式中，U_imin、U_imax分别为节点i处的电压最小值、最大值。