一种考虑负荷波动特性的无功优化精细化在线控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力系统控制方法，特别是一种考虑负荷波动特性的无功优化精细化 在线控制方法。
【背景技术】
[0002] 无功优化在线控制经过十多年的研宄已经日趋成熟并且取得了广泛的应用。传统 无功优化大多是以系统有功网损最小为控制目标并满足控制变量和状态变量的约束条件， 实现了电压合格且无功分层分区就地平衡。
[0003] 近年来随着对电压质量要求的不断提高，无功优化逐渐发展成为以系统有功网损 最小和节点电压偏差最小的多目标无功优化模型。尽管无功优化在线控制取得了较好的控 制效果，但是在负荷短期内波动较大时，由于未考虑后续负荷的趋势很容易造成控制方案 滞后的现象，严重的影响了控制效果。
【发明内容】
[0004] 发明目的：提供一种考虑负荷波动特性的无功优化精细化在线控制方法，以解决 现有技术存在的上述问题。
[0005] 技术方案：一种考虑负荷波动特性的无功优化精细化在线控制方法，包括如下步 骤：
[0006] S1、获取计算模型、实时数据和预定时间内的母线负荷预测结果；
[0007]S2、将获取的数据无功优化计算数据，并对所述计算数据进行预处理；
[0008] 如果预处理后的数据满足计算要求，则进入步骤S3,否则系统进行警告并进入步 骤S7;
[0009] S3、模型选择判别：通过负荷预测结果对后续负荷变化情况进行判别，如果后续负 荷变化波动在第一区间，则转到步骤S4;
[0010] S4、该步骤具体包括：
[0011] S41、建立考虑负荷波动特性的无功优化精细化松弛控制模型；
[0012] S42、采用多目标优化算法进行优化求解并判断是否优化收敛；如果优化收敛，则 获得最优控制方案，并结束本次控制。
[0013] 在进一步的实施例中，如果步骤S3中的后续负荷变化波动在第二区间，或者，
[0014] 步骤S42中未获得优化收敛的结果，则进入步骤S5 :
[0015] 建立传统无功优化控制模型，并采用多目标优化算法进行优化求解，如果优化收 敛，则获得最优控制方案，否则；系统进行警告并结束本次控制。
[0016] 在进一步的实施例中，步骤S2中的数据预处理过程具体如下：
[0017]S21.对节点电压数据进行预处理：
[0018] 对可能错误的电压数据进行校验，若出现电压值与电压等级严重不匹配或/和出 现电压为负值的情况时转入步骤S23,否则转入步骤S27;
[0019] S22.对母线平衡度进行预处理：
[0020] 计算流入和流出母线的总的有功和无功之和是否为零，如果为零则母线是平衡 的，如果平衡则转入步骤S23,否则转入步骤27。
[0021] S23.对变量约束范围进行预处理：
[0022] 考虑到变量约束范围的录入有可能产生人为的错误，需要对变量的约束范围进行 预处理，包括对电压约束范围，功率因数约束范围进行校验；其中，电压约束范围不应超过 国家规定的各个电压等级的约束上下限的范围，功率因数约束范围在[0.7, 1]之间；如果 约束范围预处理合格则转入步骤S24,否则转入步骤S27;
[0023]S24.比例异常预处理：
[0024] 主要考虑的比例异常包括：全网的有功负荷和有功出力的比值是否小于1，变压 器变比是否在正常范围0. 85-1. 25之内；如果正常则转入步骤S25,否则转入步骤S27。
[0025]S25.对初始潮流精度进行校验，在进行无功优化计算前对获取数据的可靠性进行 校验，采用对比潮流计算前后的节点电压差的方法校验潮流精度：
【主权项】
1. 一种考虑负荷波动特性的无功优化精细化在线控制方法，其特征在于，包括如下步 骤： 51、 获取计算模型、实时数据和预定时间内的母线负荷预测结果； 52、 将获取的数据无功优化计算数据，并对所述计算数据进行预处理； 如果预处理后的数据满足计算要求，则进入步骤S3,否则系统进行警告并进入步骤S7 ； 53、 模型选择判别：通过负荷预测结果对后续负荷变化情况进行判别，如果后续负荷变 化波动在第一区间，则转到步骤S4 ; 54、 该步骤具体包括： 541、 建立考虑负荷波动特性的无功优化精细化松弛控制模型； 542、 采用多目标优化算法进行优化求解并判断是否优化收敛；如果优化收敛，则获得 最优控制方案，并结束本次控制。
2. 如权利要求1所述的考虑负荷波动特性的无功优化精细化在线控制方法，其特征在 于，如果步骤S3中的后续负荷变化波动在第二区间，或者， 步骤S42中未获得优化收敛的结果，则进入步骤S5 : 建立传统无功优化控制模型，并采用多目标优化算法进行优化求解，如果优化收敛，则 获得最优控制方案，否则；系统进行警告并结束本次控制。
3. 如权利要求1或2所述的考虑负荷波动特性的无功优化精细化在线控制方法，其特 征在于，步骤S2中的数据预处理过程具体如下：
521. 对节点电压数据进行预处理： 对可能错误的电压数据进行校验，若出现电压值与电压等级严重不匹配或/和出现电 压为负值的情况时转入步骤S23,否则转入步骤S27 ;
522. 对母线平衡度进行预处理： 计算流入和流出母线的总的有功和无功之和是否为零，如果为零则母线是平衡的，如 果平衡则转入步骤S23,否则转入步骤27。
523. 对变量约束范围进行预处理： 考虑到变量约束范围的录入有可能产生人为的错误，需要对变量的约束范围进行预处 理，包括对电压约束范围，功率因数约束范围进行校验；其中，电压约束范围不应超过国家 规定的各个电压等级的约束上下限的范围，功率因数约束范围在[0.7, 1]之间；如果约束 范围预处理合格则转入步骤S24,否则转入步骤S27 ;
524. 比例异常预处理： 主要考虑的比例异常包括：全网的有功负荷和有功出力的比值是否小于1，变压器变 比是否在正常范围0. 85-1. 25之内；如果正常则转入步骤S25,否则转入步骤S27。
525. 对初始潮流精度进行校验，在进行无功优化计算前对获取数据的可靠性进行校 验，采用对比潮流计算前后的节点电压差的方法校验潮流精度：
式中，n表示电网的节点个数，[//表示第i个节点潮流计算前的节点电压标么值，巧表 示第i个节点潮流计算后的节点电压标么值；当F〈l. 5时，精度达到要求并转入步骤S26， 否则转入步骤S27 ; S2