一种网损无功协调优化方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种网损无功协调优化方法及系统，该方法包括：对预设区域内各节点的负荷数据进行监测，获取该预设区域的典型负荷曲线；根据预设阈值对典型负荷曲线进行分段，提取分段的断点；根据各断点，对负荷曲线进行分组，得到多个分组；利用优化算法对各分组进行网损无功优化，得到优化结果。通过对区域内各节点的负荷数据进行检测，得到典型负荷曲线后进行分段处理，然后提取出分段的断点进行分组，最后确定优化目标，利用优化算法对各分组进行网损无功优化，解决了多时间点联合优化的过于复杂的问题，实现了将全局负荷进行时段划分，对各个时段进行优化，有效降低了计算量，进一步保证了电网稳定高效的运行。

A coordination optimization method and system of network loss and reactive power

【技术实现步骤摘要】
一种网损无功协调优化方法及系统
本专利技术涉及配电网分析与控制领域，具体涉及一种网损无功协调优化方法及系统。
技术介绍
配网中负荷的频繁波动对配网的运行控制造成了一定的困难，无功优化方法是有效的解决这种情况的方法，其中无功优化方法是利用多目标优化方法对配网中可控无功补偿设备进行优化调控，以达到网损最小、电压稳定的一种有效的方法。由于负荷具有时变性，因此，对单时间点、依据单一负荷进行无功优化无法达到最优结果，而且由于优化问题的复杂度较高，多时间点联合优化的复杂度非常大，计算效率也极低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种网损无功协调优化方法及系统，以解决现有技术中对单时间点、依据单一负荷进行无功优化无法达到最优结果，并且优化问题的复杂度高，计算效率低的问题。本专利技术实施例提供了一种网损无功协调优化方法，包括：对预设区域内各节点的负荷数据进行监测，获取该预设区域的典型负荷曲线；根据预设阈值对所述典型负荷曲线进行分段，提取分段的断点；根据各所述断点，对所述负荷曲线进行分组，得到多个分组；利用优化算法对各所述分组进行网损无功优化，得到优化结果。可选地，所述对预设区域内各节点的负荷数据进行监测，获取该预设区域的典型负荷曲线，包括：获取各所述节点在预设时间段内的最大有功负荷；将所述最大有功负荷确定为有功基准负荷；获取各所述节点在监测时段内的负荷有功功率，所述负荷有功功率除以所述有功基准负荷，得到各所述节点的负荷曲线；将所述预设区域内各所述负荷曲线进行平均，得到所述预设区域的典型负荷曲线。可选地，所述根据预设阈值对所述典型负荷曲线进行分段，提取分段的断点，包括：对所述负荷曲线进行滤波，得到滤波曲线；将滤波曲线中各时间点对应的功率跳变幅度值超过预设阈值的滤波点提取出来作为分段的断点。可选地，所述根据各所述断点，对所述负荷曲线进行分组，得到多个分组，包括：判断所述断点与其他各所述断点是否相连；当所述断点不与其他各所述断点相连时，将所述断点与其一侧功率跳变幅度值没超过预设阈值，且与其功率差的绝对值更小的滤波点划为一组。可选地，所述根据各所述断点，对所述负荷曲线进行分组，得到多个分组，还包括：当各所述断点有2个相连时，则相连的各所述断点和其附近一侧功率没超过预设阈值的滤波点划为一组；当各所述断点有3个及以上相连时，则除两边的所述断点外，中间的断点各成一组。可选地，所述利用优化算法对各所述分组进行网损无功优化，得到优化结果，包括：将网损、有载变压器分接头档位和电容器投放组数与前一时间点比较产生的变化量作为优化目标；建立优化目标函数模型及约束条件，所述约束条件包括：潮流约束、电压约束、分接头档位和电容器投放组数约束；根据所述优化目标函数模型及所述约束条件，对各时间点处的各所述分组进行网损无功优化，得到各时间点的所述有载变压器分接头档位、所述电容器投放组数的调整情况，将所述调整情况确定为优化结果。可选地，所述优化目标函数模型f(t)通过如下公式表示：其中，Ploss,t表示t时刻的网损，Ploss_min表示网损的最小基准值，Ploss_max表示网损的最大基准值，ΔATt表示有载变压器分接头档位、电容器投放组数与前一时间点比较产生的变化量，ΔATmin表示有载变压器分接头档位、电容器投放组数与前一时间点比较产生的最小基准变化量，ΔATmax表示有载变压器分接头档位、电容器投放组数与前一时间点比较产生的最大基准变化量，α和β表示网损和调整次数的权重因子；其中，ΔATt表示有载变压器分接头档位、电容器投放组数与前一时间点比较产生的变化量，TPm,t表示在t时刻有载变压器分接头档位,Ck,t表示在t时刻电容器投放组数。本专利技术实施例还提供了一种网损无功协调优化系统，包括：获取模块，用于对预设区域内各节点的负荷数据进行监测，获取该预设区域的典型负荷曲线；提取断点模块，用于根据预设阈值对所述典型负荷曲线进行分段，提取分段的断点；分组模块，用于根据各所述断点，对所述负荷曲线进行分组，得到多个分组；优化模块，用于利用优化算法对各所述分组进行网损无功优化，得到优化结果。本专利技术实施例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存储计算机指令，从而执行本专利技术实施例提供的网损无功协调优化方法。本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，用于所述计算机指令执行本专利技术实施例提供的网损无功协调优化方法。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术实施例提供的网损无功协调优化方法，通过对区域内各节点的负荷数据进行检测，得到典型负荷曲线后进行分段处理，然后根据各断点功率与预设阈值作比较，提取出断点进行分组，最后确定优化目标然后利用优化算法对各分组进行网损无功优化，解决了多时间点联合优化的过于复杂的问题，实现了将全局负荷进行时段划分，对各个时段进行优化，有效降低了计算量，进一步保证了电网稳定高效的运行。2.本专利技术实施例提供的网损无功协调优化方法，将典型负荷曲线进行滤波后得到滤波曲线，然后根据预设条件进行分组，确定优化目标及约束条件后，利用多目标优化方法，对配网中可控无功补偿设备进行优化调控，以达到网损最小、电压稳定，从而在减小网损的基础上，有效的减少其调整次数，进而延长无功补偿设备的工作寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。图1为本专利技术实施例中的网损无功协调优化方法的流程图；图2为本专利技术实施例中的对预设区域内各节点的负荷数据进行监测，获取该预设区域的典型负荷曲线的流程图；图3为本专利技术实施例中的提取分段的断点的流程图；图4为本专利技术实施例中的根据各断点，对负荷曲线进行分组，得到多个分组的流程图；图5为本专利技术实施例中的利用优化算法对各分组进行网损无功优化，得到优化结果的流程图；图6为本专利技术实施例中的网损无功协调优化系统的示意图；图7为本专利技术实施例中的电子设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。本专利技术实施例提供了一种网损无功协调优化方法，如图1所示，该网损无功协调优化方法具体包括：步骤S1：对预设区域内各节点的负荷数据进行监测，获取该预设区域的典型负荷曲线。在实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网损无功协调优化方法，其特征在于，包括：/n对预设区域内各节点的负荷数据进行监测，获取该预设区域的典型负荷曲线；/n根据预设阈值对所述典型负荷曲线进行分段，提取分段的断点；/n根据各所述断点，对所述负荷曲线进行分组，得到多个分组；/n利用优化算法对各所述分组进行网损无功优化，得到优化结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种网损无功协调优化方法，其特征在于，包括：
对预设区域内各节点的负荷数据进行监测，获取该预设区域的典型负荷曲线；
根据预设阈值对所述典型负荷曲线进行分段，提取分段的断点；
根据各所述断点，对所述负荷曲线进行分组，得到多个分组；
利用优化算法对各所述分组进行网损无功优化，得到优化结果。


2.根据权利要求1所述的网损无功协调优化方法，其特征在于，所述对预设区域内各节点的负荷数据进行监测，获取该预设区域的典型负荷曲线，包括：
获取各所述节点在预设时间段内的最大有功负荷；
将所述最大有功负荷确定为有功基准负荷；
获取各所述节点在监测时段内的负荷有功功率，所述负荷有功功率除以所述有功基准负荷，得到各所述节点的负荷曲线；
将所述预设区域内各所述负荷曲线进行平均，得到所述预设区域的典型负荷曲线。


3.根据权利要求1所述的网损无功协调优化方法，其特征在于，所述根据预设阈值对所述典型负荷曲线进行分段，提取分段的断点，包括：
对所述负荷曲线进行滤波，得到滤波曲线；
将滤波曲线中各时间点对应的功率跳变幅度值超过预设阈值的滤波点提取出来作为分段的断点。


4.根据权利要求1所述的网损无功协调优化方法，其特征在于，所述根据各所述断点，对所述负荷曲线进行分组，得到多个分组，包括：
判断所述断点与其他各所述断点是否相连；
当所述断点不与其他各所述断点相连时，将所述断点与其一侧功率跳变幅度值没超过预设阈值，且与其功率差的绝对值更小的滤波点划为一组。


5.根据权利要求1所述的网损无功协调优化方法，其特征在于，
当各所述断点有2个相连时，则相连的各所述断点和其一侧功率没超过预设阈值的滤波点划为一组；
当各所述断点有3个及以上相连时，则除两边的所述断点外，中间的断点各成一组。


6.根据权利要求1所述的网损无功协调优化方法，其特征在于，所述利用优化算法对各所述分组进行网损无功优化，得到优化结果，包括：
将有载变压器分接头档位和电容器投放组数与前一时间点比较产生的变化量、以及网损作为优化目标；
建立优化目标函数模型及约束...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亚琼，邓占锋，王同勋，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国家电网有限公司，国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11