本发明专利技术提供一种基于改进蝙蝠算法的变电站动态无功优化方法与系统，构建变电站动态无功优化数学模型，采用改进蝙蝠算法求解变电站动态无功优化数学模型，获得变电站分接头和电容器组的最佳动作策略。整个过程中，将蝙蝠算法应用到动态无功优化领域，并采用针对安全性约束和控制设备动作约束的启发式策略对蝙蝠算法进行改进，有效避免了算法陷入局部最优的情况，能够实现对变电站电压无功的最优控制，确保变电站正常、高效运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及变电站
，特别是设及基于改进骗幅算法的变电站动态无功优 化方法与系统。
技术介绍
电力系统中的变电站是联系发电厂和电能用户的中间环节，它是电力系统中变换 电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的电力装置，通过变电站将不同等级的电 力网络相互连接。变电站的主要任务是在保证电能质量和安全的情况下经济地向用户提供 电能。 通过对变电站电压无功的有效控制，不仅能够保证电能用户和电网的电压质量， 而且能够减少无功功率在输电线路上的传输，降低输电网络的有功损耗。目前，大多数配电 变电站中均安装有电压无功自动控制装置，包括有载调压变电站的分接头、并联电容器及 电抗器。有载调压变电站能够在带负荷的情况下调整分接头档位，它是对下级网络进行电 压控制的重要手段。并联电容器组通常安装于变电站的低压侧，其一方面能够改善系统的 功率因数，降低输电网络的电能损耗，提高系统的经济性，另一方面能够调整系统电压，维 持补偿点附近的电压水平，提高供电质量。 根据负荷的变化对变电站中有载调压变电站分接头档位和并联电容器组、电抗器 组的综合控制，能够起到改善电网电压质量和降低网损的效果。变电站的电压无功自动控 制装置是一个综合各种因素的复杂控制系统，既要考虑满足变电站一天的电压无功考核要 求，W期达到改善电网电压质量和降低网损的效果，同时电压无功控制设备也要满足一天 动作次数限制的要求，W期延长控制设备的使用寿命。研究在电压无功控制设备满足动作 约束的条件下使变电站一天的电压无功状态达到最优，有着十分重要的现实意义。
技术实现思路
基于此，有必要针对目前尚无一种优化准确的基于改进骗幅算法的变电站动态无 功优化方法的问题，提供一种基于改进骗幅算法的变电站动态无功优化方法与系统，实现 对变电站电压无功的最优控制，确保变电站正常、高效运行。 一种基于改进骗幅算法的变电站动态无功优化方法，包括步骤： 构建变电站动态无功优化数学模型； 采用改进骗幅算法求解所述变电站动态无功优化数学模型，获得变电站分接头和 电容器组的最佳动作策略，其中，所述改进骗幅算法为针对变电站安全性约束和变电站控 制设备动作约束的启发式策略进行改进的骗幅算法。 一种基于改进骗幅算法的变电站动态无功优化系统，包括： 模型构建模块，用于构建变电站动态无功优化数学模型； 求解模块，用于采用改进骗幅算法求解所述变电站动态无功优化数学模型，获得 变电站分接头和电容器组的最佳动作策略，其中，所述改进骗幅算法为针对变电站安全性 约束和变电站控制设备动作约束的启发式策略进行改进的骗幅算法。 本专利技术基于改进骗幅算法的变电站动态无功优化方法与系统，构建变电站动态无 功优化数学模型，采用改进骗幅算法求解变电站动态无功优化数学模型，获得变电站分接 头和电容器组的最佳动作策略。整个过程中，将骗幅算法应用到动态无功优化领域，并采 用针对安全性约束和控制设备动作约束的启发式策略对骗幅算法进行改进，有效避免了算 法陷入局部最优的情况，能够实现对变电站电压无功的最优控制，确保变电站正常、高效运 行。【附图说明】 图1为本专利技术基于改进骗幅算法的变电站动态无功优化方法第一个实施例的流 程示意图； 图2为本专利技术基于改进骗幅算法的变电站动态无功优化方法第二个实施例的流 程示意图； 图3为变电站等值电路图； 图4为本专利技术基于改进骗幅算法的变电站动态无功优化系统第一个实施例的结 构示意图； 图5为本专利技术基于改进骗幅算法的变电站动态无功优化系统第二个实施例的结 构示意图； 图6为动态无功优化的电压曲线与原始电压曲线对比图； 图7为动态无功优化的功率因数曲线与原始功率因数曲线对比图。【具体实施方式】 如图1所示，一种基于改进骗幅算法的变电站动态无功优化方法，包括步骤： 阳02USlOO:构建变电站动态无功优化数学模型。 无功优化主要包含两个方面，一方面是无功补偿装置的优化规划，另一方面的电 压无功优化控制。数学模型是关于部分现实世界和为一种特殊目的而作的一个抽象的、简 化的结构。具体来说，数学模型就是为了某种目的，用字母、数字及其它数学符号建立起来 的等式或不等式W及图表、图象、框图等描述客观事物的特征及其内在联系的数学结构表 达式。 S200 :采用改进骗幅算法求解所述变电站动态无功优化数学模型，获得变电站分 接头和电容器组的最佳动作策略，其中，所述改进骗幅算法为针对变电站安全性约束和变 电站控制设备动作约束的启发式策略进行改进的骗幅算法。 骗幅算法是一种元启发式优化算法，骗幅算法W微骗幅回声定位行为的基础，采 用不同的脉冲发射率和响度。变电站安全性约束和变电站控制设备动作约束可W从构建好 的变电站动态无功优化数学模型分析获得。 本专利技术基于改进骗幅算法的变电站动态无功优化方法，构建变电站动态无功优化 数学模型，采用改进骗幅算法求解变电站动态无功优化数学模型，获得变电站分接头和电 容器组的最佳动作策略。整个过程中，将骗幅算法应用到动态无功优化领域，并采用针对安 全性约束和控制设备动作约束的启发式策略对骗幅算法进行改进，有效避免了算法陷入局 部最优的情况，能够实现对变电站电压无功的最优控制，确保变电站正常、高效运行。 如图2所示，在其中一个实施例中，步骤SlOO具体包括： S120 :构建变电站等值电路。[00測图3为变电站等值电路示意图，在图3中，Ui为变压器高压侧，U2为低压侧，Z巧 变压器阻抗，Yt为变压器激磁导纳，k为变压器变比，Skt为变压器低压侧总负荷，Q。为变电 站低压侧无功补偿容量J。为系统等值阻抗，为通过系统等值阻抗与变电站参数计算得 出的上级系统等值电压。不考虑负荷的电压特性，当改变主变分接头和投切电容器组时，系 统等值电压与负荷功率Skt保持不变。 S140 :构建变电站动态无功优化数学模型的目标函数，其中，所述目标函数包括电 压偏离电压控制目标最小、功率因数偏离功率因素控制目标最小W及分接头日动作次数最 少。 变电站的动态无功优化模型，是W变电站低压侧电压偏离其理想值最小、高压侧 功率因数偏离其理想值最小、主变分接头每日动作次数最少作为目标函数，并分别配置合 理的权重系数。Cb 阳03引式中，minj为目标函数最小值，Ji为变电站低压侧电压偏离其理想值，J2为变电站 低压侧电压偏离其理想值，Js为主变分接头每日动作次数，U2,t为变电站低压侧实际电压， U2,t"m为低压侧理想电压，COS01为变电站高压侧实际功率因数，COS巧t胃为高压侧理想功 率因数，N为一天的时段数，NhP为主变分接头每日动作次数，a1、a2?及a3为权重系数。 S160:根据所述变电站动态无功优化数学模型的目标函数，确定控制目标，其中， 所述控制目标包括电压控制目标和功率因数控制目标，所述电压控制目标根据变电站负载 率确定，所述功率因数控制目标根据变电站高压侧电压确定。 电压控制目标 变电站负载率能够反映该变电站低压侧所有馈线的负荷轻重，基于变电站负载率 的电压控制目标能够基本适应所有馈线的负荷变化情况。当变电站下级配电网供电线路较 长、负荷变动较大时，变电站低压侧电压控制目标往往采用逆调压控制方式。电压控制目标 是根据变电站一天不同时刻的负载率Pt进行确定。 表1变电站低压侧电压本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于改进蝙蝠算法的变电站动态无功优化方法，其特征在于，包括步骤：构建变电站动态无功优化数学模型；采用改进蝙蝠算法求解所述变电站动态无功优化数学模型，获得变电站分接头和电容器组的最佳动作策略，其中，所述改进蝙蝠算法为针对变电站安全性约束和变电站控制设备动作约束的启发式策略进行改进的蝙蝠算法。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林捷，向立昆，郑惠娟，陈少怀，蔡安铭，黄辉，罗松青，曾峰，秦金平，郭文鑫，邓应松，廖绍谦，黄熙恒，林冠强，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司汕头供电局，重庆大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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