[發明專利]一種電壓暫降治理裝置配置方法

有效

• 申請號: 202010019011.X
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111260188B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 杜培;劉智煖;林焱;黃霆;上官霞;吳丹岳;張健;陳伯建;張慧瑜
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06T11/20;G06K9/62;G06F17/18;H02H1/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;陳明鑫

1.一種電壓暫降治理裝置配置方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1:采用電壓耐受曲線評估電壓暫降發生時敏感設備的運行狀態；

步驟S2:根據設備工作方式及電壓暫降發生時敏感設備的運行狀態，對設備進行分類；

步驟S3:基于核密度法估計設備的跳閘概率，并計算生產過程總過程中斷概率；

步驟S4:設置約束條件，并以治理設備配置后生產過程的中斷概率最小為目標函數；

步驟S5:根據設備分類和中斷概率，計算得到需要配置的治理設備容量；

所述步驟S2具體為：將每個電壓等級下的設備按照I類和II類的標準進行分類；I類設備在遭受電壓暫降跳閘后，會出現不可逆轉的損壞，必須停工進行元器件更換或維修；II類設備因暫降跳閘后，不會造成致命損壞，重啟即可工作，但每經歷若干次暫降后，需要停機維修或維護；

所述約束條件包括供電電壓約束和治理設備容量約束，具體為：

根據設備電壓耐受曲線設置n個供電等級，分別用U₁、U₂,…,U_n表示，且設備補償后的端電壓應該大于設備正常工作的最小工作電壓需求；

其中，U_m為儲能裝置第m等級的供電電壓；i為設備編號；是保證第i臺設備正常工作的最小電壓；

考慮敏感設備功率和設備供電電壓大小兩方面因素進行治理裝置容量配置，首先，對于I類設備，用設備所在等級供電電壓與額定電壓U_N的比值作為備用容量配置系數b^voltage，如公式(11)所示；對于II類審，除了考慮系數b^voltage還需考慮設備跳閘概率P_trip，如公式(12)所示：

其中，k_i(i＝1,2)分別表示I類和II類設備的臺數，U_N為額定電壓，S_load,i為第i臺設備功率。

2.根據權利要求1所述的一種電壓暫降治理裝置配置方法，其特征在于，所述核密度法采用正態核函數，如公式(1)所示：

其中，u＝(x-x_i)/h，h為窗寬參數；

窗寬參數h計算公式如下所示：

其中，σ是樣本x_i的標準差，w為樣本數量；

隨機變量x的概率密度函數可以通過公式(3)求得

當隨機變量x分別為電壓暫降幅值V_sag和持續時間T_sag時，通過計算公式(4)、(5)求出暫降幅值和持續時間的概率密度函數f_U(x)和f_T(x)，通過積分(6)求出設備跳閘概率

其中，T_sag為暫降持續時間；V_sag為暫降幅值；V_up為設備VTC曲線不確定區域電壓上限；T_up為VTC曲線不確定區域時間下限；

對規劃周期內設備跳閘概率求平均值，得到設備平均跳閘概率：

其中，n_sag為暫降次數，P_trip表示平均設備跳閘概率。

3.根據權利要求2所述的一種電壓暫降治理裝置配置方法，其特征在于，所述總過程中斷概率表示為：

其中，p_k為第k個二級并聯設備跳閘概率，m₃為二級并聯設備臺數，p_i為第i個一級串聯設備跳閘概率，m₁為一級串聯設備臺數，m₂為二級串聯設備臺數。

4.根據權利要求2所述的一種電壓暫降治理裝置配置方法，其特征在于，所述目標函數為：

其中，為第i個過程的中斷概率，n為用戶擁有的生產過程條數。