无功补偿设备位置与容量的确定方法、装置及电子设备与流程

本发明涉及电力系统领域，具体而言，涉及一种无功补偿设备位置与容量的确定方法、装置及电子设备。

背景技术：

1、电力系统中的无功潮流分布是否合理至关重要，不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣，而且还直接影响电力系统自身运行的安全性和经济性，而有效地实现合理的无功潮流分布的前提条件是电力系统应有充足的无功电源容量，如果无功电源容量不足，则难以保证电力系统的运行电压，如果无功电源容量过剩，则会浪费资源。因此，进行电力系统无功优化来确定电力系统的最佳补偿点和最佳补偿容量，避免盲目建设无功电源，是保证电力系统安全、经济运行和优质供电的一项十分重要的工作。电力系统无功优化是指在保证满足电力系统各种运行方式的安全约束的前提条件下，确定无功补偿设备的位置与容量，从而保证以尽量少的无功补偿设备，最大限度地提高电力系统的电压稳定性，改善电压质量，降低网损。合理的无功优化和无功运行优化对提高现代电力系统的安全稳定性，提高供电质量和系统经济效益，节约能源具有重大意义。但在相关技术中，确定无功补偿设备的位置与容量时，存在的确定出的位置与容量不准确的问题。

2、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种无功补偿设备位置与容量的确定方法、装置及电子设备，以至少解决相关技术中确定无功补偿设备位置与容量时，存在的确定出的位置与容量不合理的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种无功补偿设备位置与容量的确定方法，包括：获取预定电力系统中的第一无功补偿设备最优分布目标函数，与所述第一无功补偿设备最优分布目标函数对应的第一约束条件，其中，所述第一无功补偿设备最优分布目标函数依据所述预定电力系统中各节点上分别对应的无功功率电源发出的无功功率确定，所述第一约束条件包括所述各节点上分别对应的无功功率平衡约束；依据所述第一无功补偿设备最优分布目标函数，与所述各节点上分别对应的无功功率平衡约束，以及拉格朗日方法，确定第二无功补偿设备最优分布目标函数；确定与所述第二无功补偿设备最优分布目标函数对应的第二约束条件；求解在所述第二约束条件下的所述第二无功补偿设备最优分布目标函数，从所述预定电力系统的所述各节点中确定出无功补偿设备的目标设置节点，以及在所述目标设置节点上对应的无功补偿设备容量。

3、可选地，所述获取预定电力系统中的第一无功补偿设备最优分布目标函数，与所述第一无功补偿设备最优分布目标函数对应的第一约束条件之前，还包括：确定所述预定电力系统中所述各节点上分别对应的无功功率电源发出的无功功率；依据所述各节点上分别对应的无功功率电源发出的无功功率，确定所述第一无功补偿设备最优分布目标函数；确定与所述第一无功补偿设备最优分布目标函数对应的第一约束条件。

4、可选地，所述确定与所述第一无功补偿设备最优分布目标函数对应的第一约束条件，包括：确定所述预定电力系统中所述各节点上分别对应的无功功率损耗；依据所述各节点上分别对应的无功功率电源发出的无功功率与所述各节点上分别对应的无功功率损耗，确定所述各节点上分别对应的无功功率平衡约束。

5、可选地，所述确定与所述第二无功补偿设备最优分布目标函数对应的第二约束条件，包括：在所述第二约束条件包括所述各节点上分别对应的成本约束的情况下，确定所述预定电力系统中所述各节点上分别对应的设置无功补偿设备节约费用与设置无功补偿设备耗费费用；依据所述各节点上分别对应的设置无功补偿设备节约费用与设置无功补偿设备耗费费用，确定所述各节点上分别对应的成本约束。

6、可选地，所述求解在所述第二约束条件下的所述第二无功补偿设备最优分布目标函数，从所述预定电力系统的所述各节点中确定出无功补偿设备的目标设置节点，以及在所述目标设置节点上对应的无功补偿设备容量之后，还包括：验证在所述目标设置节点上设置对应无功补偿设备容量的无功补偿设备的情况下，所述预定电力系统的运行状态，得到目标验证结果。

7、可选地，所述第二约束条件包括所述各节点上分别对应的等网损微增率约束、成本约束、无功功率范围约束、电压范围约束。

8、可选地，所述求解在所述第二约束条件下的所述第二无功补偿设备最优分布目标函数，从所述预定电力系统的所述各节点中确定出无功补偿设备的目标设置节点，以及在所述目标设置节点上对应的无功补偿设备容量，包括：采用遗传算子算法求解在所述第二约束条件下的所述第二无功补偿设备最优分布目标函数，从所述预定电力系统的所述各节点中确定出无功补偿设备的所述目标设置节点，以及在所述目标设置节点上对应的无功补偿设备容量。

9、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种无功补偿设备位置与容量的确定装置，包括：获取模块，用于获取预定电力系统中的第一无功补偿设备最优分布目标函数，与所述第一无功补偿设备最优分布目标函数对应的第一约束条件，其中，所述第一无功补偿设备最优分布目标函数依据所述预定电力系统中各节点上分别对应的无功功率电源发出的无功功率确定，所述第一约束条件包括所述各节点上分别对应的无功功率平衡约束；第一确定模块，用于依据所述第一无功补偿设备最优分布目标函数，与所述各节点上分别对应的无功功率平衡约束，以及拉格朗日方法，确定第二无功补偿设备最优分布目标函数；第二确定模块，用于确定与所述第二无功补偿设备最优分布目标函数对应的第二约束条件；第三确定模块，用于求解在所述第二约束条件下的所述第二无功补偿设备最优分布目标函数，从所述预定电力系统的所述各节点中确定出无功补偿设备的目标设置节点，以及在所述目标设置节点上对应的无功补偿设备容量。

10、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电子设备，包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现上述任一项所述的无功补偿设备位置与容量的确定方法。

11、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述任一项所述的无功补偿设备位置与容量的确定方法。

12、在本发明实施例中，通过先获取预定电力系统中的第一无功补偿设备最优分布目标函数，与第一无功补偿设备最优分布目标函数对应的第一约束条件，其中，第一无功补偿设备最优分布目标函数依据预定电力系统中各节点上分别对应的无功功率电源发出的无功功率确定，第一约束条件包括各节点上分别对应的无功功率平衡约束，再依据第一无功补偿设备最优分布目标函数，与各节点上分别对应的无功功率平衡约束，以及拉格朗日方法，确定第二无功补偿设备最优分布目标函数，然后确定与第二无功补偿设备最优分布目标函数对应的第二约束条件，最后求解在第二约束条件下的第二无功补偿设备最优分布目标函数，从预定电力系统的各节点中确定出无功补偿设备的目标设置节点，以及在目标设置节点上对应的无功补偿设备容量。由于第一无功补偿设备最优分布目标函数是依据预定电力系统中各节点上分别对应的无功功率电源发出的无功功率确定出的，因此第一无功补偿设备最优分布目标函数可以准确地反映预定电力系统中现有的每个节点对应的无功功率。由于第一约束条件包括各节点上分别对应的无功功率平衡约束，从而合理地对第一无功补偿设备最优分布目标函数进行约束。由于第一约束条件可以合理地对第一无功补偿设备最优分布目标函数进行约束，因此，依据第一无功补偿设备最优分布目标函数，与各节点上分别对应的无功功率平衡约束，以及拉格朗日方法，可以确定出准确的第二无功补偿设备最优分布目标函数，然后可以确定出第二约束条件，由于第二约束条件仍是可以合理地约束对应的第二无功补偿设备最优分布目标函数的，因此，求解在第二约束条件下的第二无功补偿设备最优分布目标函数，可以从预定电力系统的各节点中确定出合理的无功补偿设备的目标设置节点，即，无功补偿设备的位置，以及在目标设置节点上对应的无功补偿设备容量，从而实现了在无功功率损耗更小的情况下，合理配置出无功补偿设备的分布以及容量的技术效果，进而解决了相关技术中确定无功补偿设备位置与容量时，存在的确定出的位置与容量不合理的技术问题。