微电网无功补偿容量配置方法及系统的制作方法
【专利摘要】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。
【专利说明】微电网无功补偿容量配置方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网【技术领域】，特别是涉及一种微电网无功补偿容量配置方法及系统。
【背景技术】
[0002]微电网是由分布式电源(Distributed Generation, DG)、负荷和输配电系统构成的，可以独立运行或者与大电网并网运行的，具有对内部电源和负荷协调优化控制功能的微型电力系统。微电网既与大电网并网运行，也可以独立运行。
[0003]微电网中分布式电源主要包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电源和风力发电机等，微电网可充分发挥分布式电源为电力系统和用户所带来的技术、经济和环境效益。微电网的分布式发电具有污染少、可靠性高、能源利用率高、安装地点灵活等多方面优点，有效解决了大型集中电网的许多潜在问题。
[0004]传统的微电网，如海岛型微电网，系统容量较小，系统惯性小，由于接入具有不易控性的分布式电源，DG的输出功率的随机波动会造成整个微电网的无功功率波动，造成微电网系统潮流分布不均，导致微电网稳定性差。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要提供一种可提高微电网稳定性的微电网无功补偿容量配置方法及系统。
[0006]一种微电网无功补偿容量配置方法，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
[0007][0008]
【权利要求】
1.一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
2.根据权利要求1所述的微电网无功补偿容量配置方法，其特征在于，所述有功网损权重和平均电压偏离权重根据所述系统数据计算得到，包括以下步骤: 根据所述系统数据建立层次结构模型，所述层次结构模型包括评价指标层、影响因素层和目标层； 根据所述层次结构模型建立多目标函数模型，所述多目标函数模型为
3.根据权利要求1所述的微电网无功补偿容量配置方法，其特征在于，将可投切电容器作为所述无功补偿装置接入所述微电网进行无功优化。
4.根据权利要求3所述的微电网无功补偿容量配置方法，其特征在于，所述约束条件包括:潮流约束条件
5.根据权利要求4所述的微电网无功补偿容量配置方法，其特征在于，第i台微电源的机端电压Vm的标幺值约束为0.95 ( Vm ( 1.05，第k个可投切电容器的无功补偿容量Ck的约束条件为0≤Ck≤20。
6.根据权利要求4所述的微电网无功补偿容量配置方法，其特征在于，节点i的电压幅值Vi的标幺值约束为0.95 ( Vm ( 1.05，第」台微电源的无功出力Qw的约束条件为Okw ^ Qgj ^ 75kw。
7.根据权利要求1所述的微电网无功补偿容量配置方法，其特征在于，所述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的步骤包括以下步骤: 生成初始化粒子群； 根据所述无功优化模型计算初始化粒子群中各粒子对应的无功优化值； 获取所述初始化粒子群中对应无功优化值最小的粒子，记为最优值； 根据迭代公式对各粒子进行迭代更新，得到更新粒子群，所述迭代公式为
8.一种微电网无功补偿容量配置系统，其特征在于，包括: 获取模块，用于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； 处理模块，用于根据所述系统数据，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
9.根据权利要求8所述的微电网无功补偿容量配置系统，其特征在于，所述有功网损权重和平均电压偏离权重根据所述系统数据计算得到，所述处理模块包括: 第一处理单元，用于根据所述系统数据建立层次结构模型，所述层次结构模型包括评价指标层、影响因素层和目标层； 第二处理单元，用于根据所述层次结构模型建立多目标函数模型，所述多目标函数模型为
F_(Ploss，AVad) ? ( Y 32 * Y 21) 其中，F为所述无功优化值，Pltjss为所述有功网损值，AVad为所述平均电压偏离值，Y21为所述影响因素层对所述目标层的判断矩阵的最大特征值的特征向量，Y32为所述评价指标层对所述影响因素层的判断矩阵的最大特征值的特征向量的集合，?表示矩阵之间相乘； 第三处理单元，用于根据所述多目标函数模型计算所述有功网损权重和平均电压偏离权重。
10.根据权利要求8所述的微电网无功补偿容量配置系统，其特征在于，所述优化模块包括: 初始化单元，用于生成初始化粒子群； 第一计算单元，用于根据所述无功优化模型计算初始化粒子群中各粒子对应的无功优化值； 第一获取单元，用于获取所述初始化粒子群中对应无功优化值最小的粒子，记为最优值； 迭代单元，用于根据迭代公式对各粒子进行迭代更新，得到更新粒子群，所述迭代公式为
【文档编号】H02J3/18GK103490428SQ201310422641
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】邓长虹, 马占军, 郑训钊, 马庆, 张雪焱, 谭茂强, 廖毅, 庞学跃, 孙景强 申请人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院