[發明專利]基于損耗最小的配電網低電壓調節設備優化配置方法及系統

有效

• 申請號: 202010888703.8
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112039082B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 馬麗山;李學榮;丁元杰;趙原;劉小慶;龐廣明;韓俊垚;于濤;龐泊;董順虎;陳文君;楊永東;山發柏;楊占福;楊正;張俊杰;梁偉;劉夫達;陳哲
• 申請（專利權）人: 國網青海省電力公司果洛供電公司;國家電網有限公司;國網青海省電力公司;浙江大學;中恒國電（北京）技術有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/14;H02J3/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 張歡歡

本發明公開了一種基于損耗最小的配電網低電壓調節設備優化配置方法及系統，方法包括以下過程：獲取配電網系統的電壓不合格節點集合；確定單個電壓不合格節點配置電壓調節設備的視在容量，重新對配電網進行仿真獲得電壓不合格節點集合，重復以上過程，直至所有節點電壓合格，獲得各電壓不合格節點配置電壓調節設備的視在容量。本發明方法按照損耗最小為目標為各電壓不合格節點配置電壓調節設備，與在各個電壓不合格節點加裝設備相比，即可達到電壓調節的目的，也減少了設備安裝數量，保證了運行的經濟性，達到了提升電壓的目的。

技術領域

本發明屬于配電網技術領域，具體涉及一種基于損耗最小的配電網低電壓調節設備優化配置方法，還涉及一種基于損耗最小的配電網低電壓調節設備優化配置系統。

背景技術

近年來，配電網線路中因電源和負荷的容量和特性與規劃設計不符，或者設備老化，損耗過高，導致的部分配電網線路電壓越限問題時有發生。部分電壓越限呈現出不穩定、周期性、具有瞬變特征等特點。目前配電網解決電壓越限問題大多采用配電調壓變、無功補償設備等，無功補償設備可以調節配電線路因無功變化帶來的電壓損耗，但無法改變有功功率流經線路造成的電壓降落，在這種情況下可應用配電調壓變直接改變配電線路的電壓，根據電壓的變化變更配電變的抽頭來調節配電變變比，達到調節配電變輸出電壓的目的。可調節變比的配電變有固定抽頭和有載調壓變兩種形式，固定抽頭配電變只能停電經人工操作改變變壓器變比，不適用于短期內電壓變化頻繁的場合；有載調壓變調節次數過多容易造成調壓觸點損壞，且有載調壓變調節時間長，不適用于對電能質量要求較高的工業用戶。

電力電子型低電壓調節設備可調節電壓的幅值、相位、功率因數等多項電能指標，調節速度快、調節特性靈活可變且兼具調節電能質量的特點，部分廠家已開始研制并應用于工程現場。由于配電網線路拓撲結構復雜，各節點連接的電源、負荷的特性以及分布等都存在多種可能，電力電子型調壓設備造價較高，且運維工作量大于配電變壓器，因此，需要研究配電線路的最優設備配置節點，以減少投資和運維工作量。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供了一種基于損耗最小的配電網低電壓調節設備優化配置方法及系統，按照損耗最小為目標為各電壓不合格節點配置電壓調節設備。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于損耗最小的配電網低電壓調節設備優化配置方法，包括以下過程：

獲取配電網系統的電壓不合格節點集合；

確定單個電壓不合格節點配置電壓調節設備的視在容量，其具體包括：

按各電壓不合格節點的電壓調節至額定值為基準，計算得到各電壓不合格節點的節點損耗變化值；

對各電壓不合格節點的節點損耗變化值從低到高進行排序，獲取節點損耗變化值最低對應的電壓不合格節點；

將該電壓不合格節點的電壓調節至滿足電壓約束條件下限要求，計算得到在該節點需配置的視在容量；

根據該視在容量對電壓調節設備選型，確定該節點最終配置電壓調節設備的視在容量；

重新對配電網進行仿真獲得電壓不合格節點集合，重復以上確定單個電壓不合格節點配置電壓調節設備的視在容量過程，直至所有節點電壓合格，獲得各電壓不合格節點配置電壓調節設備的視在容量。

本發明方法從節點損耗變化值最低對應的電壓不合格節點開始配置電壓調節設備，實現了損耗最小的目標，即可達到電壓調節的目的，也減少了設備安裝數量。

進一步的，所述按各電壓不合格節點的電壓調節至額定值為基準，計算得到各電壓不合格節點的節點損耗變化值，包括：

獲取配電網支路對各個電壓不合格節點電壓幅值調節的損耗變化率；

計算得到各電壓不合格節點的節點損耗綜合調節能力；