本技术涉具体涉及一种计及灵活充电设施无功支撑能力的配网优化模型的建立与优化方法、装置及系统,包括以下步骤:S1、提出一种计及充电设施无功支撑能力的配网优化策略;S2、构建充电设施协同优化模型;S3、将最优潮流模型转换为二阶锥优化模型(Second Order Cone Program,SOCP),整体模型采用商业求解器Gurobi求解。步骤S2中,所述构建充电设施协同优化模型,约束条件如下:S2.1潮流安全约束;S2.2灵活充电设施协同的有功功率约束;S2.3充电站的无功出力约束;S2.4有载调压变压器OLTC约束;S2.5并联电容器组CB约束。
背景技术
电力系统的可靠运行需要一定的无功功率,无功功率主要用于电场和磁场交换,是电能可靠传输和转换的必要前提,无功不足会影响用电设备的正常运行,功率因数降低致使设备性能变差,同时还会导致电力系统传输过程中损耗增大,运行成本上升。系统中发电机可以发出无功功率,但仅依靠电源端发电机所提供的无功功率无法输送到全系统以满足需求,长距离输送极其不经济,输送成本较高。且仅依靠发电机提供无功功率时,系统中会出现无功功率的大量流动,造成电压大幅度波动,降低电压质量,增大线路损耗,降低全局的经济效益。因此,需要在系统中多设置无功补偿装置,在多个环节进行分布式无功补偿。
并且,随着电动汽车产业的迅速发展、充电设施建设的进一步完善,大量无序充电的电动汽车负荷并入配网,从而引起了配网节点的负荷波动,加剧了配网负荷峰谷差,增大了配网有功网损,甚至可能进一步造成节点电压越限。通过系统中无功补偿装置的无功调节可维持配网节点电压的稳定性,所以配网系统对无功装置容量的需求随电动汽车充电规模的扩大而增加,而现有的无功装置多是经规划而固定的,且扩容或增加设备会导致更高的投资成本。随着电力电子技术的不断发展,具有V2G响应能力的双向四象限智能充电设施受到广泛关注,该设施可在EV充电时利用换流器的剩余容量向配网提供无功补偿服务,经调控能够作为无功装置支撑配网无功优化运行,且无功功率的流动只在充电设施和电网间产生,不会给电动汽车电池造成损耗。
目前的一些研究结合了电动汽车的有序充放电研究充电设施的无功补偿能力与配网优化,在策略上提出有功与无功的协同控制、电动汽车充放电控制等方案。然而,这些方法针对的是已经进入充电状态的固定充电桩,所以有必要设计出一种新的方法来更好地满足实际需求。
实现思路