微电网无功补偿容量配置方法及系统

摘要

一种微电网无功补偿容量配置方法及系统，获取模块获取微电网的系统数据，处理模块根据系统数据，以及预设的约束条件建立无功优化模型，优化模块根据无功优化模型输出优化结果，对微电网进行无功优化。通过无功优化模型以微电网有功网损最小和平均电压偏离最小为目标，将无功优化值最小时无功补偿装置的无功补偿容量大小作为优化结果，对微电网进行无功优化，可以有效地抑制微电源出力波动引起的微电网电压波动，提高微电网稳定性，改善供电电能质量，降低微电网网损，提高电能总体利用效率。

主权项

一种微电网无功补偿容量配置方法，其特征在于，包括以下步骤：获取微电网的系统数据，所述系统数据包括微电源装机容量、负荷容量、能源比例和运行模式；根据所述系统数据，以及预设的约束条件建立无功优化模型，所述无功优化模型为$\min F={\gamma }_1{P}_{\mathrm{loss}}+{\gamma }_2{\mathrm{\Delta V}}_{\mathrm{dd}}+{\lambda }_V\underset{i=1}{\overset{N}{\Sigma }}{\left(\frac{{\mathrm{\Delta V}}_i}{\mathrm{\Delta V}}\right)}^2+{\lambda }_Q\underset{j=1}{\overset{M}{\Sigma }}{\left(\frac{{\mathrm{\Delta Q}}_{\mathrm{Gj}}}{{\mathrm{\Delta Q}}_G}\right)}^2$$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{\Delta V}}_i=\begin{array}{}\left\{\begin{array}{cc}{V}_i-V_{i\max }& V_i>V_{i\max }\\ 0& V_{i\min }\le V_i\le V_{i\max }\\ V_{i\min }-V_i& V_i<V_{i\min }\end{array}\right.\end{array}\\ \mathrm{\Delta V}=V_{i\max }-V_{i\min },{\mathrm{\Delta Q}}_G=Q_{\mathrm{Gj}\max }-Q_{\mathrm{Gj}\min }\\ {\mathrm{\Delta Q}}_{\mathrm{Gj}}=\left\{\begin{array}{cc}{Q}_{\mathrm{Gj}}-Q_{\mathrm{Gj}\max }& Q_{\mathrm{Gj}}>Q_{\mathrm{Gj}\max }\\ 0& Q_{\mathrm{Gj}\min }\le Q_{\mathrm{Gj}}\le Q_{\mathrm{Gj}\max }\\ Q_{\mathrm{Gj}\min }-Q_{\mathrm{Gj}}& Q_{\mathrm{Gj}}<Q_{\mathrm{Gj}\min }\end{array}\right.\end{array}\right.$其中，F为无功优化值，minF表示使无功优化值最小，P_loss为所述微电网的有功网损值，γ₁为有功网损权重，ΔV_ad为所述微电网的平均电压偏离值，γ₂为平均电压偏离权重，分别表示负荷节点电压越界惩罚和微电源节点无功出力越界惩罚，λ_V和λ_Q分别为负荷节点电压越界惩罚系数和微电源节点无功出力越界罚系数，V_imin、V_i、V_imax分别为节点i的节点电压下限、节点电压及节点电压上限，Q_Gjmin、Q_Gj、Q_Gjmax分别为微电源节点j的无功出力下限、无功实际出力及无功出力上限，N为负荷节点总数，M为微电源节点总数；根据所述无功优化模型输出优化结果，对所述微电网进行无功优化，所述优化结果为当所述无功优化值最小时，得到微电网中无功补偿装置的无功补偿容量大小。