基于节点差异化的动态无功补偿配置方法和介质与流程

本发明涉及电力系统，尤其涉及一种基于节点差异化的动态无功补偿配置方法和介质。

背景技术：

1、随着新型电力系统、直流输电系统、电力电子设备的广泛应用、新能源以及感应电机负载的逐步接入，其对电网安全稳定的影响越来越突出，特别是暂态无功功率支持能力下降的问题越来越严重。为解决上述问题，电力系统普遍应用无功补偿装置来进行无功功率支撑。无功补偿装置可以分为动态无功补偿装置和静态无功补偿装置。静态无功补偿装置不跟随无功功率的波动而实时跟踪投切，动态无功补偿装置则可以实时跟踪投切，从而可以在电网发生故障时快速反应，提供大量无功功率，抑制瞬态电压骤降，有效提升系统电压暂态稳定性。

2、但是，动态无功补偿的缺点是价格昂贵，配置和维护成本高，在实际工程应用中普遍配置并不现实。另外，在最优地点配置方面，在暂态电压稳定背景下的研究相对较少，以及现有动态无功补偿配置方法无法实现配置效果评价，并且在补偿容量方面，没有考虑补偿节点的特性，无法实现补偿容量的精细化规划，进而无法实现无功补偿装置最优容量配置。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提供一种基于节点差异化的动态无功补偿配置方法，该方法能够提升动态无功补偿装置的配置经济性，并能在实现配置效果评价基础上实现无功补偿装置最优容量配置和最优类型配置。

2、本发明的第二个目的在于提供一种计算机可读存储介质。

3、本发明的第三个目的在于提供一种电子设备。

4、为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

5、一种基于节点差异化的动态无功补偿配置方法，包括：

6、计算各节点的暂态电压失稳风险指标，并根据所述暂态电压失稳风险指标划分暂态电压失稳风险区；

7、确定待补偿母线集，并根据所述待补偿母线集建立动态无功补偿配置模型；

8、基于所述待补偿母线集所处的暂态电压失稳风险区，采用itlbo算法求解所述动态无功补偿配置模型，得到动态无功补偿装置最优配置类型和最优配置容量，以实现节点差异化无功补偿。

9、优选的，建立并计算母线暂态电压跌落安全裕度指标，以便根据所述母线暂态电压跌落安全裕度指标计算所述暂态电压失稳风险指标。

10、优选的，确定待补偿母线集的步骤包括：建立并计算节点无功补偿灵敏度指标，以便选取灵敏度较大的多个节点构成所述待补偿母线集。

11、优选的，所述动态无功补偿配置模型基于多目标函数和相应的约束条件建立得到，所述多目标函数包括成本目标函数和无功补偿效果目标函数。

12、优选的，所述约束条件至少包括功率平衡约束条件、发电机出力约束条件、节点电压约束条件和无功补偿容量约束条件。

13、优选的，所述方法还包括：根据所述母线暂态电压跌落安全裕度指标计算得到系统综合暂态电压跌落安全裕度指标，以便根据所述系统综合暂态电压跌落安全裕度指标建立无功补偿效果目标函数。

14、为达到上述目的，本发明第二方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述所述的基于节点差异化的动态无功补偿配置方法。

15、为达到上述目的，本发明第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述所述的基于节点差异化的动态无功补偿配置方法。

16、本发明至少具有以下技术效果：

17、本发明通过计算各节点的暂态电压失稳风险指标，并根据暂态电压失稳风险指标划分暂态电压失稳风险区，然后确定待补偿母线集，并根据待补偿母线集建立动态无功补偿配置模型，之后基于待补偿母线集所处的暂态电压失稳风险区，采用itlbo算法求解动态无功补偿配置模型，即可得到各节点的动态无功补偿装置最优配置类型和最优配置容量，从而可实现节点差异化无功补偿，即基于待补偿母线集中各节点所处的暂态电压失稳风险区，差异化考虑补偿时每个节点的动态无功补偿装置配置类型和配置容量，从而实现节点差异化无功补偿，另外，本发明的动态无功补偿配置模型基于成本目标函数和无功补偿效果目标函数构建，由此本发明能够提升动态无功补偿装置的配置经济性，并能实现配置效果评价，以及可在实现配置效果评价基础上实现无功补偿装置最优容量配置和最优类型配置。

18、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于节点差异化的动态无功补偿配置方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于节点差异化的动态无功补偿配置方法，其特征在于，建立并计算母线暂态电压跌落安全裕度指标，以便根据所述母线暂态电压跌落安全裕度指标计算所述暂态电压失稳风险指标。

3.如权利要求1所述的基于节点差异化的动态无功补偿配置方法，其特征在于，确定待补偿母线集的步骤包括：建立并计算节点无功补偿灵敏度指标，以便选取灵敏度较大的多个节点构成所述待补偿母线集。

4.如权利要求1所述的基于节点差异化的动态无功补偿配置方法，其特征在于，所述动态无功补偿配置模型基于多目标函数和相应的约束条件建立得到，所述多目标函数包括成本目标函数和无功补偿效果目标函数。

5.如权利要求4所述的基于节点差异化的动态无功补偿配置方法，其特征在于，所述约束条件至少包括功率平衡约束条件、发电机出力约束条件、节点电压约束条件和无功补偿容量约束条件。

6.如权利要求2所述的基于节点差异化的动态无功补偿配置方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述母线暂态电压跌落安全裕度指标计算得到系统综合暂态电压跌落安全裕度指标，以便根据所述系统综合暂态电压跌落安全裕度指标建立无功补偿效果目标函数。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-6中任一项所述的基于节点差异化的动态无功补偿配置方法。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-6中任一项所述的基于节点差异化的动态无功补偿配置方法。

技术总结
本发明公开了一种基于节点差异化的动态无功补偿配置方法和介质，该方法包括：计算各节点的暂态电压失稳风险指标，并根据暂态电压失稳风险指标划分暂态电压失稳风险区；确定待补偿母线集，并根据待补偿母线集建立动态无功补偿配置模型；基于待补偿母线集所处的暂态电压失稳风险区，采用ITLBO算法求解动态无功补偿配置模型，得到动态无功补偿装置最优配置类型和最优配置容量，以实现节点差异化无功补偿。本发明能够提升动态无功补偿装置的配置经济性，并能在实现配置效果评价基础上实现无功补偿装置最优容量配置和最优类型配置。

技术研发人员：余笑东,党杰,王莹,李锋,奚江惠,唐飞,陈墨,王嘉乐,袁鹏,赵雄光
受保护的技术使用者：国家电网有限公司华中分部
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25