无功补偿配置方法

摘要

本发明公开了无功补偿配置方法，尤其涉及含有概率性波动性电源接入的发输电网无功优化方法，属于电力系统无功优化的技术领域。本发明在电力系统中形成节点导纳矩阵并设定各节点初始电压；选取控制变量和状态变量；建立无功优化机会约束数学模型，具体包括目标函数、概率特征约束条件以及波动特征约束条件；采用基于拉丁超立方概率潮流的随机粒子群算法确定控制变量的配置。本发明能够针对规模化光伏电站并网的功率概率特性和波动特性，实现输电网无功补偿设备的有效配置，不仅在概率意义上的运行问题中保证了电网的正常运行，而且大大降低了光伏功率的波动引起的电压波动，实现了电网电压和电能质量的提升。

主权项

无功补偿配置方法，其特征在于，采用并联电容器和静止无功发生器进行协同配置补偿，具体包括如下步骤：(1)在电力系统中形成节点导纳矩阵并设定各节点初始电压；(2)选取控制变量和状态变量；(3)建立无功优化机会约束数学模型，具体包括目标函数、概率特征约束条件以及波动特征约束条件，其中，波动约束条件：$\left\{\begin{array}{c}{P}_i+{\mathrm{\Delta P}}_i-V_i^{\prime }\underset{j\in i}{\Sigma }{V}_j^{\prime }(G_{\mathrm{ij}}\cos {\theta }_{\mathrm{ij}}^{\prime }+B_{\mathrm{ij}}\sin {\theta }_{\mathrm{ij}}^{\prime })=0\\ Q_i+{\mathrm{\Delta Q}}_{{\mathrm{SVG}}_i}-V_i^{\prime }\underset{j\in i}{\Sigma }{V}_j^{\prime }(G_{\mathrm{ij}}\sin {\theta }_{\mathrm{ij}}^{\prime }-B_{\mathrm{ij}}\cos {\theta }_{\mathrm{ij}}^{\prime })=0\\ P\{{\mathrm{\Delta P}}_i^{-}\le {\mathrm{\Delta P}}_i\le {\mathrm{\Delta P}}_i^{+},i=\mathrm{1,2},...,n\}>\beta \\ \mathrm{abs}(V_i-V_i^{\prime })<\mathrm{Req},i=\mathrm{1,2},...,n\end{array}\right.,$其中，P_i为节点i处注入的有功功率，ΔP_i为节点i处注入有功功率的变化量，V_i为节点i处的电压幅值，V_i′为功率波动时节点i处的电压幅值，V_j′为功率波动时节点j处的电压幅值，G_ij为网络电导，B_ij为网络电纳，θ_ij′为功率波动时节点i与节点j的电压相位差，Q_i为节点i处注入的无功功率，为功率波动时节点i处无功发生器发出无功功率的变化量，β为针对波动特性的置信约束水平，为在置信约束水平下节点i处有功功率波动的最小值，为在置信约束水平下节点i处有功功率波动的最大值，n为节点数目，abs()为绝对值运算，Req为电压允许波动的范围。(4)采用基于拉丁超立方概率潮流的随机粒子群算法确定控制变量的配置。