[發(fā)明專利]一種輸配電線路功率因數(shù)控制分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610130524.1
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105680444B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 沈軍;程寶芳;李賀昌;吳禮云;燕飛;沙澎;劉連凱;田冬明;馬雪超;張達;汪國川;劉愛軍
• 申請（專利權）人: 首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/18
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 馬苗苗

1.一種輸配電線路功率因數(shù)控制分析方法，其特征在于，所述功率因數(shù)控制分析方法包括以下步驟：

通過電力監(jiān)控系統(tǒng)采集遙測數(shù)據(jù)并通過電能計算單元計算電度量；所述遙測數(shù)據(jù)包括：所述輸配電線路的末端有功功率P₂、末端無功功率Q₂及末端電壓U₂；所述電度量包括：有功電度量及無功電度量；所述有功電度量及所述無功電度量根據(jù)電度統(tǒng)計規(guī)則確定；所述電度統(tǒng)計規(guī)則包括：

當所述末端有功功率P₂大于零，且末端無功的方向為正向時，所述遙測數(shù)據(jù)位于考核的Ⅰ象限；

當所述末端有功功率P₂小于零，且所述末端無功的方向為正向時，所述遙測數(shù)據(jù)位于考核的Ⅱ象限；

當所述末端有功功率P₂小于零，且所述末端無功的方向為反向時，所述遙測數(shù)據(jù)位于考核的Ⅲ象限；

當所述末端有功功率P₂大于零，且所述末端無功的方向為反向時，所述遙測數(shù)據(jù)位于考核的Ⅳ象限；當所述遙測數(shù)據(jù)位于考核的Ⅰ或Ⅳ象限時，所述有功電度量等于所述末端有功功率P₂對間隔時間的積分；所述無功電度量等于所述末端無功功率Q₂的絕對值對所述間隔時間的積分；

當所述遙測數(shù)據(jù)位于考核的Ⅱ或Ⅲ象限時，所述有功電度量及所述無功電度量都等于0；

確定所述輸配電線路損耗的計算模型；所述輸配電線路損耗的計算模型包括：

所述輸配電線路為架空線與電纜混合輸電線路；

所述電纜產(chǎn)生的充電功率為Q_C；

所述輸配電線路的導納為B，電抗為X，電阻為R；

所述輸配電線路的充電功率

所述輸配電線路的首端電壓為U₁；

所述輸配電線路的首端有功功率為P₁；

所述輸配電線路的首端無功功率為Q₁；

通過電能計量裝置對所述計算模型進行數(shù)據(jù)處理，得出考核點的功率因數(shù)；所述電能計量裝置間隔設定的時間會進行一次所述數(shù)據(jù)處理；所述數(shù)據(jù)處理過程包括：

確定所述首端電壓U₁，

確定所述首端有功功率P₁；當所述遙測數(shù)據(jù)位于考核的Ⅰ象限時，所述首端有功功率當所述遙測數(shù)據(jù)位于考核的Ⅳ象限時，所述首端有功功率

確定所述首端無功功率Q₁；當所述遙測數(shù)據(jù)位于考核的Ⅰ象限時，所述首端無功功率當所述遙測數(shù)據(jù)位于考核的Ⅳ象限時，所述首端無功功率

確定所述考核點的功率因數(shù)，所述考核點的功率因數(shù)為

對所述考核點的功率因數(shù)進行校驗，所述校驗過程為：當所述考核點的功率因數(shù)大于或等于0.9時，校驗合格；當所述考核點的功率因數(shù)小于0.9時，校驗不合格，優(yōu)化控制所述輸配電線路，使下一個所述考核點的功率因數(shù)大于或等于0.9；所述優(yōu)化控制所述輸配電線路包括：

求取特定負載情況下的末端有功功率P_特及末端無功功率Q_特；

根據(jù)所述末端無功功率Q₂與所述末端無功功率Q_特的對比結果，確定調(diào)節(jié)手段；

其中，在所述特定負載情況下，所述輸配電線路的充電功率Q_充電為固定值；所述輸配電線路產(chǎn)生的充電功率和電容功率與無功損耗相抵消，所述輸配電線路首端和末端的無功功率相同，都為Q_特；

當0＜所述末端無功功率Q₂＜所述末端無功功率Q_特時，降低所述輸配電線路負荷端的無功補償，使所述考核點的功率因數(shù)大于或等于0.9；

當所述末端無功功率Q_特＜所述末端無功功率Q₂時，提高所述輸配電線路負荷端的功率因數(shù)；

當所述末端無功功率Q_特＜0時，降低所述輸配電線路負荷端的無功補償，使所述考核點的功率因數(shù)大于或等于0.9；

所述輸配電線路負荷端的功率因數(shù)為

2.如權利要求1所述的功率因數(shù)控制分析方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)手段包括：

將企業(yè)的電力系統(tǒng)分成220kV系統(tǒng)、110kV系統(tǒng)、35kV系統(tǒng)及10kV系統(tǒng)，避免所述220kV系統(tǒng)、110kV系統(tǒng)、35kV系統(tǒng)及10kV系統(tǒng)之間的無功穿越；

所述電力系統(tǒng)以所述110kV系統(tǒng)的變壓器為中心，按照工序的不同，所述10kV系統(tǒng)的電壓等級輻射至所述企業(yè)的各個區(qū)域；在各個所述區(qū)域內(nèi)，根據(jù)所述考核點的功率因數(shù)就地補償；

所述110kV系統(tǒng)通過300MW發(fā)電機組調(diào)節(jié)無功出力，提高所述考核點的功率因數(shù)；

所述10kV系統(tǒng)的區(qū)域由投切電容器、調(diào)整內(nèi)部同步發(fā)電機、電動機無功功率及調(diào)節(jié)變壓器分接頭進行就地控制，減少無功穿越。