[發明專利]一種考慮綜合效益的敏感企業電壓暫降防治方法及設備

有效

• 申請號: 202110851958.1
• 申請日: 2021-07-27
• 公開（公告）號: CN113497448B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 王燦;寧志毫;左劍
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;G06Q50/06;G06Q10/04;G06N3/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 熊開蘭

本發明公開了一種考慮綜合效益的敏感企業電壓暫降防治方法及設備，方法包括：獲取敏感企業近N年電壓暫降事件對應的電壓暫降波形，分析企業的電壓暫降特征；計算敏感生產線的電壓暫降耐受能力；根據敏感企業的電壓暫降特征和各生產線的電壓暫降耐受能力，計算敏感企業的可靠性需求；建立敏感生產線的電壓暫降防治成本模型和經濟損失模型，再結合企業可靠性需求，建立企業綜合防治效益模型；以綜合防治效益最大化為目標函數，以每條敏感生產線的電壓暫降治理設備類型為優化參數，尋優求解得到敏感企業為所有生產線配置電壓暫降治理設備的最佳配置方案。本發明統籌兼顧可靠性和經濟性兩個方面，通過優化算法確定防治方案，可實現綜合效益最大化。

技術領域

本發明涉及電力系統電能質量治理領域，具體為一種考慮綜合效益的敏感企業電壓暫降防治方法及設備。

背景技術

在現代工業生產中工業設備趨于集成化和精密化，特別是在光電子、集成電路、芯片制造等半導體產業，整車制造、裝配等制造產業，采用的以CPU、微電子、電力電子、數字化和信息化技術為核心的精密設備對電壓暫降非常敏感，電壓暫降問題極有可能引起這些敏感負荷設備及生產線出現大范圍的異常、誤動作、紊亂、停運等現象，影響企業產品質量，甚至導致全廠生產過程中斷，工業工廠和園區用戶會遭受巨大的經濟損失。

電壓暫降的治理裝置主要由固態切換開關(SSTS)、動態電壓恢復器(DVR)、帶儲能的動態電壓恢復器(DVR)以及不間斷供電電源(UPS)，這些治理裝置往往投入成本較高。目前電壓暫降治理方法往往以單一敏感設備為對象，僅僅考慮可靠性，以完全解決電壓暫降對敏感設備的影響為目標，并未充分考慮電壓暫降治理設備投入成本和所能較少電壓暫降經濟損失的對比，治理效益不高。特別是現代工業園區敏感企業涉及的敏感設備和生產線多、電壓等級多、用電容量大，電壓暫降治理更加需要全面考慮電網電壓暫降程度、敏感設備耐受特征、治理設備性能、電壓暫降經濟損失等因素，統籌優化協調各類治理資源，統籌兼顧可靠性和經濟性兩個方面，提高敏感企業電壓暫降治理的綜合效益。

發明內容

本發明的目的是以敏感企業電壓暫降防治為對象，提出一種考慮綜合效益的敏感企業電壓暫降防治方法及設備，充分考慮電網電壓暫降程度、敏感設備耐受特征、治理設備性能、電壓暫降經濟損失等因素，統籌兼顧可靠性和經濟性兩個方面，通過優化算法確定防治方法和治理設備配置方案，實現綜合效益最大化。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案是：

一種考慮綜合效益的敏感企業電壓暫降防治方法，包括：

步驟A，獲取敏感企業近N年所有電壓暫降事件對應的電壓暫降波形，分析敏感企業的電壓暫降特征：每年發生電壓暫降事件的頻次、每個電壓暫降波形的暫降幅度和持續時間；

步驟B，以敏感企業的生產線為基本單元，計算每條敏感生產線的電壓暫降耐受能力：耐受幅值和耐受時間；

步驟C，根據可選的電壓暫降治理設備的工作原理，結合敏感企業的電壓暫降特征和各生產線的電壓暫降耐受能力，計算每條敏感生產線在每種電壓暫降治理設備治理后的影響可靠運行的電壓暫降事件年均減少次數，以及計算敏感企業的可靠性需求；

步驟D，根據電壓暫降治理設備的購置成本和維護成本，建立每條敏感生產線的電壓暫降防治成本模型；

步驟E，建立每條生產線在每種電壓暫降治理設備治理后所減少的電壓暫降經濟損失模型；

步驟F，結合每條生產線的電壓暫降防治、治理后減少的電壓暫降經濟損失和敏感企業的可靠性需求，建立敏感企業的綜合防治效益模型；

步驟G，以敏感企業的綜合防治效益最大化為目標函數，以每條敏感生產線的電壓暫降治理設備類型為優化參數，尋優求解得到敏感企業為所有生產線配置電壓暫降治理設備的最佳配置方案。

在更優的技術方案中，步驟A中獲取的電壓暫降波形，從電能質量在線監測系統或故障錄波系統中導出得到。