【技術實現步驟摘要】
【】本專利技術涉及電力系統規劃，尤其涉及一種配電網的無功補償裝置的規劃方法及相關設備。
技術介紹
0、
技術介紹
1、近年來，在國家政策的支持和引導下，可再生能源得到了長足的發展。然而新能源裝機容量的爆發式增長與配網缺乏靈活性調節能力的矛盾日益突出。尤其是臺區負荷差異較大，不同產業特點所導致的負荷出現特殊的波動周期及特點，導致10kv負荷存在時間及空間上的不平衡，不僅不利于新能源資源就地消納，在配電網缺乏靈活性調節能力情況下，還會導致電能質量下降，經濟性下降。因此有針對性的研究配電網靈活性資源的協同規劃策略，實現對高波動性可再生能源的合理規劃與應用，具有工程實際意義。
2、而現有的調節手段研究著重于考慮不同靈活設備的特性或者研究應對風光不確定性的影響，均未考慮臺區以及臺區之間存在大差異季節性負荷對配網規劃及經濟運行的影響。對于存在大差異季節性負荷特點的區域，10kv不同出線不同臺區會出現季節性、臨時性低電壓問題。低電壓臺區出線的位置隨季節和節假日的變化而改變，使得規劃方案兼顧可靠性和經濟性的難度增大。
技術實現思路
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技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供一種配電網的無功補償裝置的規劃方法及相關設備。
2、本專利技術第一實施例的具體技術方案為：一種配電網的無功補償裝置的規劃方法，所述方法包括：獲取臺區不同類型負荷的負荷曲線；獲取基于離散及連續調壓設備調節的電壓調節設備調節成本；構建計及換流器多象限運行能力的雙層規劃模型；所
3、優選的，所述獲取臺區不同類型負荷的負荷曲線，包括：根據臺區的用電特點對臺區的負荷種類進行分類，獲得不同負荷種類的分類結果；對所述不同負荷種類的分類結果進行特征分析獲取每個負荷種類的第一負荷特征；獲取臺區在不同時刻的年度負荷波動曲線；利用聚類算法將所述不同時刻的年度負荷波動曲線進行分類，獲得不同類型的年度負荷波動曲線；對所述不同類型的年度負荷波動曲線進行小波變換獲得不同類型的年度負荷波動曲線的第二負荷特征；基于所述第一負荷特征和所述第二負荷特征確定臺區的目標負荷種類；所述目標負荷種類為多個負荷種類；在所述不同時刻的年度負荷波動曲線中獲取每個目標負荷種類所對應的目標負荷波動曲線；獲取每個目標負荷波動曲線在年度內的出現時段，并分析目標負荷波動曲線在各月中的分布規律，確定臺區每月的負荷波動曲線和場景；不同月份和不同場景下的負荷波動曲線構成所述臺區不同類型負荷的負荷曲線。
4、優選的，所述電壓調節設備調節成本采用如下公式獲得：
5、
6、其中，為所述電壓調節設備調節成本，為離散無功調節設備運行成本，為連續無功調節設備運行成本，為t時刻有載調壓變壓器分接頭檔位，為t時刻節點i儲能發出或吸收的無功，為t時刻節點j光伏逆變器發出或吸收的無功，為t時刻節點k無功補償裝置發出或吸收的無功，ⅱ(·)為指示函數，當不為零時輸出為1，ρ為權重系數，t為規定運行時間。
7、優選的，所述上層規劃模型采用如下公式獲得：
8、f1＝min(fdes+fsvcc+fl)
9、其中，f1為所述上層規劃模型，fdes為儲能裝置的投資運行成本，fsvcc為無功補償裝置的無功補償成本，fl為配電網的運行成本。
10、優選的，所述下層規劃模型采用如下公式獲得：
11、
12、其中，f2為所述下層規劃模型，floss為網損成本，fb是配電網購電成本，為棄光懲罰，為光伏逆變器的運行成本，為儲能裝置的運行成本，為設備調節成本，fcarbon為碳排放成本。
13、優選的，將所述不同類型負荷的負荷曲線輸入至所述雙層規劃模型中獲得無功補償裝置的最優安裝位置和最優容量，包括：將所述不同類型負荷的負荷曲線輸入至所述雙層規劃模型中獲得無功補償裝置的不同安裝位置和每個安裝位置對應的容量；以無功補償裝置的設備運行費用最小化為目標函數對無功補償裝置的不同安裝位置和每個安裝位置對應的容量進行優化，獲得所述無功補償裝置的最優安裝位置和最優容量。
14、優選的，所述目標函數采用如下公式獲得：
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16、其中，frun為無功補償裝置的設備運行費用，foper是無功補償裝置的單位容量的調節能耗費用，為t時刻第i臺無功補償裝置接入容量，di表示第i臺無功補償裝置的移動距離，fmove是無功補償裝置的單位移動距離的移動費用，n表示無功補償裝置的總臺數，為二值變量，表示第i臺無功補償裝置是否啟用，0表示無功補償裝置沒有啟用，1表示無功補償裝置已經啟用。
17、本專利技術第二實施例的具體技術方案為：一種配電網的無功補償裝置的規劃系統，所述系統包括：負荷曲線獲取模塊、調節成本獲取模塊、雙層規劃模型構建模塊和安裝位置和容量輸出模塊；所述負荷曲線獲取模塊用于獲取臺區不同類型負荷的負荷曲線；所述調節成本獲取模塊用于獲取基于離散及連續調壓設備調節的電壓調節設備調節成本；所述雙層規劃模型構建模塊用于構建計及換流器多象限運行能力的雙層規劃模型；所述雙層規劃模型包括上層規劃模型和下層規劃模型；所述上層規劃模型以儲能裝置的投資運行成本、無功補償裝置的無功補償成本和配電網運行成本最小化為目標，確定儲能系統、無功補償裝置的安裝位置和容量；下層規劃模型在滿足配電網運行約束下以配電網運行成本最小化為目標；所述配電網運行成本包括：網損、配電網購電成本、光伏系統及儲能系統的運行成本、所述電壓調節設備調節成本和碳排放成本；所述安裝位置和容量輸出模塊用于將所述不同類型負荷的負荷曲線輸入至所述雙層規劃模型中獲得無功補償裝置的最優安裝位置和最優容量。
18、本專利技術第三實施例的具體技術方案為：一種配電網的無功補償裝置的規劃設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，使得所述處理器執行如本申請第一實施例中任一項所述方法的步驟。
19、本專利技術第四實施例的具體技術方案為：一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，使得所述處理器執行如本申請第一實施例中任一項所述方法的步驟。
20、實施本專利技術實施例，將具有如下有益效果：
21、本專利技術通過獲取臺區不同類型負荷的負荷曲線，并基于電壓調節設備調節成本構建計及換流器多象限運行能力的雙層規劃模型，通過將不同類型負荷的負荷曲線輸入至雙層規劃模型中獲得無功補償裝置的最優安裝位置和最優容量。...
【技術保護點】
1.一種配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述獲取臺區不同類型負荷的負荷曲線，包括：
3.如權利要求1所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述電壓調節設備調節成本采用如下公式獲得：
4.如權利要求1所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述上層規劃模型采用如下公式獲得：
5.如權利要求1所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述下層規劃模型采用如下公式獲得：
6.如權利要求1所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，將所述不同類型負荷的負荷曲線輸入至所述雙層規劃模型中獲得無功補償裝置的最優安裝位置和最優容量，包括：
7.如權利要求6所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述目標函數采用如下公式獲得：
8.一種配電網的無功補償裝置的規劃系統，其特征在于，所述系統包括：負荷曲線獲取模塊、調節成本獲取模塊、雙層規劃模型構建模塊和安裝位置和容量輸出模塊；p>
9.一種配電網的無功補償裝置的規劃設備，包括存儲器和處理器，其特征在于，所述存儲器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執行時，使得所述處理器執行如權利要求1至7中任一項所述方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時，使得所述處理器執行如權利要求1至7中任一項所述方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如權利要求1所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述獲取臺區不同類型負荷的負荷曲線，包括：
3.如權利要求1所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述電壓調節設備調節成本采用如下公式獲得：
4.如權利要求1所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述上層規劃模型采用如下公式獲得：
5.如權利要求1所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，所述下層規劃模型采用如下公式獲得：
6.如權利要求1所述的配電網的無功補償裝置的規劃方法，其特征在于，將所述不同類型負荷的負荷曲線輸入至所述雙層規劃模型中獲得無功補...
【專利技術屬性】
技術研發人員：覃日升，張辰，夏云偉，姜訸，任敏，徐志，
申請(專利權)人：云南電網有限責任公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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