(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111471565.4 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司舟山供电 公司 地址 316021 浙江省舟山市定海区临城街 道定沈路6 69号 申请人 国网浙江省电力有限公司 　 国家电网有限公司 (72)发明人 王震　桑清城　王勇　张引贤　 邓业　刘黎　郁飞　成杰　位一鸣　 马勋　 (74)专利代理 机构 浙江翔隆专利事务所(普通 合伙) 33206 代理人 王晓燕(51)Int.Cl. H02J 3/18(2006.01) H02J 3/50(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/04(2020.01) G06F 111/06(2020.01) (54)发明名称 基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损 方法 (57)摘要 本发明公开了基于电缆入地场景下配置SVG 的配电网降损方法， 涉及配电网技术降损技术领 域。 本发明根据城市配电网的结构， 构建所有负 荷仅由一个电网提供电能的辐射性网络模型； 基 于电缆入地时对地电纳无法忽略的实际情况， 分 析电缆入地对线路损耗和线路电压带来的影响； 以降低有功功率损耗和提高静态电压稳定性为 目标建立目标函数， 并根据网络运行状态建立潮 流平衡及节 点电压约束条件； 根据地区配电网结 构及连接情况， 使用MATPOWER进行潮流计算， 经 过遗传算法程序进行寻优， 得到该地区配电网各 SVG的出力以及传统无功补偿装置的投切情况。 本技术方案所提出的配电网降损技术有助于在 电缆入地场景下 降低配电网损耗 以及提升电能 质量， 提高配电网经济、 可靠性。 权利要求书3页 说明书10页 附图4页 CN 114172165 A 2022.03.11 CN 114172165 A 1.基于电缆入地场景 下配置SVG的配电网降损方法， 其特 征在于： 1)根据城市配电网的结构， 构建所有负荷仅由一个电网提供电能的辐射 性网络模型； 2)在基于电缆入地 时对地电纳无法忽略的实际情况下， 分析电缆入地对线路损耗和线 路电压带来的影响， 得到影响因子； 3)以降低有功功率损耗和提高静态电压稳定性为目标建立目标函数， 基于2)中得到的 影响因子确定两个目标函数的权重系数， 并根据网络运行状态建立潮流平衡及节点电压约 束条件； 4)根据地区配电网结构及连接情况， 使用MATPOWER进行潮流计算， 经过遗传算法程序 进行寻优， 得到该地区配电网各SVG的出力以及传统无功补偿装置的投切情况， 解决电缆入 地场景下配电网损耗问题。 2.根据权利要求1所述的基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法， 其特征在 于： 在步骤1)中， 预设城市配电网是一种典型的受端网络， 用 辐射性的电网模型来表示， 即 不存在环形网络， 所有负荷仅由一个电网提供电能的网络模型； 简单辐 射性配电线路的模 型由两节 点和一条电缆线路构成， 两节 点分别为节 点1和节点2； 其中R1、 X1和B1分别表 示电 缆线路的电阻、 电抗和电纳参数； 为线路首端的视在功率， 其中， P1为首端有功 功率， Q1为首端无功功率； 为线路末端的负荷,其中， P2为末端有功功率， Q2为末 端无功功率； U1和U2分别为线路首端和末端的电压 。 3.根据权利要求2所述的基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法， 其特征在 于： 在步骤2)中， 首先， 在不考虑线路的充电功率 时对线路上节点的电压变化进行分析， 设节点1的电压 为线路的额定电压UN， 相角为0， 两个节点电压之间关系为： 式中， U1和U2分别为线路首端和末端的电压； ΔU1是由首段电压推算的线路电压降落的 纵分量； δU1是由首段电压推算的线路电压降落的横分量； 忽略电压降落的横分量对节点电压幅值的影响， 节点电压大小可以表示 为： 当计及电缆线路的充电功率后， 电网线路的首端功率与末端负荷大小、 电缆线路提供 的容性无功功 率、 线路上的损耗相关， 因此， 在其他条件不变时， 线路末端空载或轻载， 且线 路产生的充电功 率过大时， 线路首段的无功功 率为负值， 会导致线路的电压降落为负值， 从 而对线路末端电压产生较为明显的抬升效果， 增大末端电压越限问题发生的概率， 影响电 网的稳定运行以及供能质量； 其次采用前推回代法对节点1电压和节点2功率的线路进行潮流分析； 假设末端节点2 的电压为电网的额定电压， 且相角为0， 由末端向始端推算线路对地并联支路上的潮流， 充 电功率为： 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114172165 A 2式中， 为线路对地支路电流的共 轭； Bl为电缆线路对地电纳； 下面计算线路阻抗支路上的损耗功率： 计算线路始端节点1处线路并联支路的功率： 则线路始端节点的功率 为： 计流过线路阻抗支路的功率为 则由线路首端电压和 首端功率， 向线路末端推算潮流， 可 得线路的有功 功率损耗 为： 由上式可以看出， 电缆线路的有功功率损耗不仅与线路的阻抗支路参数相关， 还会受 到线路的电纳参数、 末端节点的功率的影响； 通过分析电缆入地对线路损耗和线路电压带来的影响， 可以得到 两者的影响因子 。 4.根据权利要求1所述的基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法， 其特征在 于： 在步骤3)中， 目标函数 具体为： 将某时刻配电网总体有功损耗 最小作为目标函数， 目标函数为： 式中， Ploss_k为配电网在 该时刻负荷 水平下的有功功率损耗， 通过潮流计算得到； l为支 路总数； Ik为第k条支路上流过的电流； Rk为第k条支路上的等效电阻； 电力系统的静态电压稳定目标函数 可以表示如下： 式中， Li表示节点i的电压稳定裕度指标； 根据潮流有解的要求， 单个Li的值不能大于 1； Pi表示节点i的有功功率， Qi表示节点i的无功功率， Xi表示节点i的电抗参数， Ri表示节点i 的电阻参数， Ui表示节点 i的电压； 对于多目标函数进行处理， 将2个子目标先化为同一量纲， 再赋予相应权重求和的处理 方式， 如下式所示： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114172165 A 3