[發明專利]基于商業區負荷群外部特性的綜合補償裝置配置方法

有效

• 申請號: 201611008514.7
• 申請日: 2016-11-16
• 公開（公告）號: CN106786637B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 劉晶;馬明;王玲;李玎;徐柏榆
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊炳財;屈慧麗

本發明的目的在于針對低壓商業區提供一種基于商業區負荷群外部特性的綜合補償裝置配置方法，具體步驟如下：步驟一、根據商業區的日負荷曲線，獲取各預設時間段對應的有功功率平均值和無功功率平均值；步驟二、根據各預設時間段對應的有功功率平均值和無功功率平均值生成靜態負荷模型；步驟三、根據靜態負荷模型得出各預設時間段的無功補償容量。

技術領域

本發明屬于電能質量控制技術領域，尤其涉及一種基于商業區負荷群外部特性的綜合補償裝置配置方法。

背景技術

隨著城鎮化進程的加快，社會的進步和人民生活質量的提高，全社會對電網供電質量和供電可靠性的要求日益提高。城市第三產業尤其是商業和居民生活用電負荷的持續增長，大量非線性負荷和無功負荷的投運，使得目前配電網的支撐能力明顯減弱，電能質量問題愈發嚴重。

實際工程中主要采用的電能質量治理設備主要有：固定電容器(FC)、無源濾波器(PPF)、靜止無功補償裝置(SVC)等無源補償裝置，以及有源濾波器(APF)、靜止無功發生器(SVG)等有源補償裝置。它們各自都存在一定的優勢和局限性，綜合不同裝置的優點、通過合適控制和容量優化配置，研制有源設備與無源設備配合運行的電能綜合控制裝置，是性價比最好的一種方案，目前得到廣泛研究。

補償容量的優化配置是裝置補償效果的重要保障。傳統臺區補償裝置的配置方法一般是按配電變壓器的20％～30％進行補償容量選取，根據用戶負荷水平的波動，投入相應數量的電容器進行跟蹤補償，主要目的是提高臺區用戶的功率因數，實現無功功率就地補償。這種配置方法雖然有利于保證用戶的電能質量，但無功功率的投切量可能與實際需求相差甚遠，容易出現過補償或欠補償的情況，影響電力系統運行。本發明提出一種基于商業臺區負荷群外部特性的綜合補償裝置配置方法，針對典型商業臺區負荷的運行特性，建立商業臺區負荷群總體外部特性模型，根據負荷模型對有源裝置和無源裝置的容量進行優化配置。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點和不足，針對低壓商業區提供一種基于商業區負荷群外部特性的綜合補償裝置配置方法，具體步驟如下：

步驟一、根據商業區的日負荷曲線，獲取各預設時間段對應的有功功率平均值和無功功率平均值；

商業區負荷主要包括大型商場、高級寫字樓和賓館酒店等的照明負荷、調溫負荷、動力負荷及辦公負荷等。其特點主要表現為，高峰與平緩時段負荷較高，低谷時段負荷略低，峰谷差大，負荷率較低，波動性較小，并且與溫度變化關系密切。此外，商業負荷中空調負荷所占的比重較大，總體負荷特性表現出極強的時間性和季節性。

步驟二、根據各預設時間段對應的有功功率平均值和無功功率平均值生成靜態負荷模型；

由于商業負荷以照明、空調等靜態負荷為主，所以商業區負荷群的外部特性可以通過建立一個靜態模型來描述。基于步驟一對商業區負荷特性的分析，結合負荷曲線，通過線性擬合可得靜態負荷模型。

步驟三、根據靜態負荷模型得出各預設時間段的無功補償容量。

通過對步驟二建立的靜態負荷模型進行分析，可以計算出商業區負荷對無功功率的基本需求容量和動態變化容量，以及功率因數的變化。根據靜態負荷模型分析結果，對補償裝置有源部分和無源部分的容量進行配置。根據步驟三得出的負荷無功功率的需求情況，為了提高補償效果同時降低補償成本，采用無源部分補償固定的負荷無功，有源部分補償變化的負荷無功的優化方案，對補償裝置有源部分和無源部分的容量進行配置。

優選的，在上述方法中，所述預設時間段按一天中不同時刻進行劃分，分為低谷時段、早高峰時段、平緩時段和晚高峰時段。

優選的，在上述方法中，所述靜態負荷模型為A＝P1+jP2，其中A為低谷時段或早高峰時段或平緩時段或晚高峰時段的總體靜態負荷，P1、P2分別為其對應的有功功率平均值、無功功率平均值，j為外功率因數角。