一种考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法技术

本发明专利技术公开了一种考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法，将电网和用户作组成联盟的年综合费用最低为目标建立无功补偿设备配置优化模型，确定无功补偿设备的接入位置和接入容量；将配电网系统的网络损耗最小为目标，结合无功补偿设备和光伏逆变器的出力约束，建立系统运行方式优化模型；根据无功补偿设备配置优化模型和系统运行方式优化模型建立电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型；对配电网无功优化模型进行求解，通过约束条件的改变来控制电网和用户是否合作，分析比较电网和用户合作前后系统的电压质量改善情况、网损情况和投资成本，从而得到配电网无功功率优化治理方案，使配电网系统的各方面状况都得到了更好的优化。了更好的优化。了更好的优化。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法


[0001]本专利技术涉及配电网
，特别涉及一种考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法。

技术介绍

[0002]现阶段配电网的无功补偿主要是依靠电容器、电抗器和静止无功补偿器、静止无功发生器等电力电子设备进行，这些设备价格普遍较高，在因含分布式光伏电源而电压频繁波动的配电网运行成本较大，将其大量推广应用有一定的经济困难。
[0003]现有的配电网无功优化方案主要考虑如何更加合理地配置无功补偿设备，或者仅仅研究了光伏逆变器如何进行无功功率补偿，没有将二者结合起来，让电网和用户双方进行合作，共同治理配电网的电压越限问题，提高电能质量。
[0004]鉴于此，需要一种考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法，以至少解决相关技术中现有的配电网无功优化方案仅研究了光伏逆变器如何进行无功功率补偿的技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一方面，提供了一种考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法，包括：
[0007]将电网和用户作为合作双方组成联盟的年综合费用最低为目标建立无功补偿设备配置优化模型，确定无功补偿设备的接入位置和接入容量；
[0008]将配电网系统的网络损耗最小为目标，结合无功补偿设备和光伏逆变器的出力约束，建立系统运行方式优化模型；
[0009]根据无功补偿设备配置优化模型和系统运行方式优化模型建立电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型；
[0010]对电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型进行求解，通过约束条件的改变来控制电网和用户是否合作，分析比较电网和用户合作前后系统的电压质量改善情况、网损情况和投资成本，从而得到配电网无功功率优化治理方案。
[0011]可选地，建立无功补偿设备配置优化模型包括：
[0012]设置目标函数为合作联盟的年综合费用最低；
[0013]设置约束条件为SVG的安装组数约束。
[0014]可选地，所述合作联盟的年综合费用最低minCost的表达式为：
[0015]minCost＝C
l
+C
i
+C
m
ꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0016]式中，C
l
为系统网损费用，C
i
为SVG的投资费用，C
m
为SVG的运行维护费用，计算时间均为一年。
[0017]可选地，所述SVG的安装组数约束，每个节点应有允许的最大安装组数限制：
[0018][0019]式中，为SVG在节点i的最大允许安装组数。
[0020]可选地，建立系统运行方式优化模型包括：
[0021]设置目标函数为配电网系统的网络损耗最小；
[0022]设置约束条件包括：潮流约束、SVG无功补偿约束、SVG无功补偿约束以及光伏功率约束。
[0023]可选地，所述功补偿设备配置优化模型和系统运行方式优化模型通过系统的网损联系起来得到电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型，两个模型相互之间进行数据交换，以此来进行模型之间的迭代更新，最终求得满足电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型目标函数的最优解。
[0024]可选地，采用改进的果蝇优化算法对电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型进行求解。
[0025]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理系统，包括：
[0026]无功补偿设备配置优化模型模块，用于将电网和用户作为合作双方组成联盟的年综合费用最低为目标建立无功补偿设备配置优化模型，确定无功补偿设备的接入位置和接入容量；
[0027]系统运行方式优化模型模块，用于将配电网系统的网络损耗最小为目标，结合无功补偿设备和光伏逆变器的出力约束，建立系统运行方式优化模型；
[0028]配电网无功优化模型模块，用于根据无功补偿设备配置优化模型和系统运行方式优化模型建立电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型，
[0029]模型求解模块，用于对电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型进行求解，通过约束条件的改变来控制电网和用户是否合作，分析比较电网和用户合作前后系统的电压质量改善情况、网损情况和投资成本，从而得到配电网无功功率优化治理方案。
[0030]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任意一项所述的考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法。
[0031]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述的考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法。
[0032]与现有的技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0033]1、本专利技术所提供的考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法，将电网和用户作为合作双方组成联盟的年综合费用最低为目标建立无功补偿设备配置优化模型，确定无功补偿设备的接入位置和接入容量；将配电网系统的网络损耗最小为目标，结合无功补偿设备和光伏逆变器的出力约束，建立系统运行方式优化模型；根据无功补偿设备配置优化模型和系统运行方式优化模型建立电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型；对电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型进行求解，通过约束条件的改变来控制电网和用户是否合作，分析比较电网和用户合作前后系统的电压质量改善情况、网损情况和投资成
本，从而得到配电网无功功率优化治理方案，使配电网系统的各方面状况都得到了更好的优化。
[0034]2、本专利技术构建的电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型同时考虑了联盟综合费用最低和系统网络损耗最小两个目标，使得到的优化治理方案达到各方最优，有效解决了因光伏系统接入而产生的配电网电压越限问题。
[0035]3、本专利技术提出的光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法利用了光伏逆变器的双向无功调节能力，让用户光伏逆变器与电网的无功补偿设备合作，共同对配电网的无功功率进行治理。与合作前相比，光伏逆变器分担了电网大部分的无功调节任务，无功补偿设备的所需容量大大减小，极大地降低了电网的投资和运维费用，同时降低了系统的网络损耗，更有效地改善了电压质量，并产生了合作剩余，提高了经济性。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0037]图1是根据本专利技术实施例的一种考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法的流程图；
[0038]图2是根据本专利技术实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法，其特征在于，包括：将电网和用户作为合作双方组成联盟的年综合费用最低为目标建立无功补偿设备配置优化模型，确定无功补偿设备的接入位置和接入容量；将配电网系统的网络损耗最小为目标，结合无功补偿设备和光伏逆变器的出力约束，建立系统运行方式优化模型；根据无功补偿设备配置优化模型和系统运行方式优化模型建立电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型；对电网和光伏用户合作的配电网无功优化模型进行求解，通过约束条件的改变来控制电网和用户是否合作，分析比较电网和用户合作前后系统的电压质量改善情况、网损情况和投资成本，从而得到配电网无功功率优化治理方案。2.根据权利要求1所述的考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法，其特征在于，建立无功补偿设备配置优化模型包括：设置目标函数为合作联盟的年综合费用最低；设置约束条件为SVG的安装组数约束。3.根据权利要求2所述的考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法，其特征在于，所述合作联盟的年综合费用最低minCost的表达式为：minCost＝C
l
+C
i
+C
m (2)式中，C
l
为系统网损费用，C
i
为SVG的投资费用，C
m
为SVG的运行维护费用，计算时间均为一年。4.根据权利要求2所述的考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法，其特征在于，所述SVG的安装组数约束，每个节点应有允许的最大安装组数限制：式中，为SVG在节点i的最大允许安装组数。5.根据权利要求1所述的考虑光伏用户参与的配电网无功功率优化治理方法，其特征在于，建立系统运行方式优化模型包括：设置目标函数为配电网系统的网络损耗最小；设置约束条件包括：潮流约束、SVG无功补偿约束、SVG无...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚知洋，陈卫东，韩帅，奉斌，龚文兰，卢健斌，刘小梅，阮诗雅，金庆忍，吴晓锐，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：