本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)分析領域，涉及電力系統(tǒng)潮流計算與分步優(yōu)化方法。

背景技術：

當前，由于人們的日常生活用電量不斷增加，并且大功率電器較多，因此使得許多配電臺區(qū)的感性負載大幅度上升，降低了負荷功率因數。如果我們只依靠發(fā)電機來提供無功功率的話，電力系統(tǒng)中之間由于無功功率不斷地來回地交換會引起發(fā)電、輸電及供配電設備上的電壓損耗及功率損失，況且發(fā)電機發(fā)出的所有功率等于有功功率與無功功率的矢量和，提供的無功功率多時，提供的有功功率就少了，這種運行方式也是很不經濟的。

因此需要在配電臺區(qū)合適的點上裝置無功補償設備，使其能夠就地補償，減少網絡中的線損。

基于負荷p-u特性曲線能夠快速有效地找到可能布置點，通過分步優(yōu)化方法能夠找到最合適的設置點，經濟高效地提高了負荷功率因數，減少了損耗。

技術實現要素：

發(fā)明目的：為了運用負荷p-u特性曲線找到若干δp/δu較大的關鍵節(jié)點，再通過優(yōu)化方法找到幾個最合適的點裝置無功補償設備，提高功率因數，減少損耗，本發(fā)明提出一種基于負荷p-u特性的負荷功率優(yōu)化方法。

本發(fā)明的提供的技術方案為提供一種基于負荷p-u特性的負荷功率優(yōu)化方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步、通過采集各個選點的功率和電壓數據，通過仿真綜合得到負荷p-u特性曲線；

第二步、由功率、電壓數據得到各點在相同條件下的δp,δu,結合負荷p-u特性曲線，收集δp/δu數值較大的若干個點的電壓，代入目標函數中，在滿足各自的潮流方程情況下，運用分步優(yōu)化的方法得到優(yōu)化的無功補償點；

第三步、按照不同的延時預設控制時間，在相應的無功補償點上進行設備安裝。

所述的目標函數的數學表達式為：

式中u10，u20，u30分別為高峰，正常和低谷時期的額定電壓值，c1,c2,c3則為加權參數。

所述的各個選點為選取現場能夠同時測量電壓和功率的點。

所述的分步優(yōu)化的方法為先把一個點的數據代入目標函數f(x)中，此時可得到一個值a0＝f(x0)。然后再加入一個點，并把這兩個點的數據同時代入目標函數f(x)中，可以得到一個值a1＝f(x1)，以此類推，當|an-an-1|的值比較小時(也即增加一個點的數據已無明顯變化)，此時的選點為最優(yōu)。

所述的各自的潮流方程的數學表達式為：

其中，分別為選點a,b,c三相電壓，并且對稱，相差120°相位角，而y1,y2,y3為選點相應的導納。

按照目標方程及其約束條件可以逐個得到最佳的無功補償點，直到在其他點再增加一個無功補償點時，已無明顯效果，則此時的布點即為最優(yōu)布點。按此布點裝置無功補償設備，并且按照變化越快的點，預設時間越短的原則設定好控制時間，能夠經濟有效地提高功率因數，減少損耗。

與現有技術比較，本發(fā)明可以帶來的有益效果如下：

通過現場實測數據得到的負荷p-u特性曲線能夠快速有效地找到若干可能布置點，設定目標函數，并且按照分步優(yōu)化的方法能夠在這若干個可能布置點中找到最經濟有效的無功補償點，可以節(jié)省選點時間，并且能夠減少無功補償設備的投入量，大大減少了成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原理示意圖；

圖2為本發(fā)明的實現流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體的實施例對發(fā)明進行進一步介紹：

如圖1所示，一種基于負荷p-u特性的負荷功率優(yōu)化方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步、通過采集各個選點的功率和電壓數據，通過仿真綜合得到負荷p-u特性曲線；

第二步、由功率、電壓數據得到各點在相同條件下的δp,δu,結合負荷p-u特性曲線，收集δp/δu數值較大的若干個點的電壓，代入目標函數中，在滿足各自的潮流方程情況下，運用分步優(yōu)化的方法得到優(yōu)化的無功補償點；

第三步、按照不同的延時預設控制時間，在相應的無功補償點上進行設備安裝。

所述的目標函數的數學表達式為：

式中u10，u20，u30分別為高峰，正常和低谷時期的額定電壓值，c1,c2,c3則為加權參數。

所述的各個選點為選取現場能夠同時測量電壓和功率的點。

所述的分步優(yōu)化的方法為先把一個點的數據代入目標函數f(x)中，此時可得到一個值a0＝f(x0)。然后再加入一個點，并把這兩個點的數據同時代入目標函數f(x)中，可以得到一個值a1＝f(x1)，以此類推，當|an-an-1|的值比較小時(也即增加一個點的數據已無明顯變化)，此時的選點為最優(yōu)。

所述的各自的潮流方程的數學表達式為：

其中，分別為選點a,b,c三相電壓，并且對稱，相差120°相位角，而y1,y2,y3為選點相應的導納。

按照目標方程及其約束條件可以逐個得到最佳的無功補償點，直到在其他點再增加一個無功補償點時，已無明顯效果，則此時的布點即為最優(yōu)布點。按此布點裝置無功補償設備，并且按照變化越快的點，預設時間越短的原則設定好控制時間，能夠經濟有效地提高功率因數，減少損耗。

通過現場實測數據得到的負荷p-u特性曲線能夠快速有效地找到若干可能布置點，設定目標函數，并且按照分步優(yōu)化的方法能夠在這若干個可能布置點中找到最經濟有效的無功補償點，可以節(jié)省選點時間，并且能夠減少無功補償設備的投入量，大大減少了成本。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應該視為本發(fā)明的保護范圍。