CN104484729B - 用于电网节能项目的节能计算与分析系统 - Google Patents
用于电网节能项目的节能计算与分析系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104484729B CN104484729B CN201410481645.1A CN201410481645A CN104484729B CN 104484729 B CN104484729 B CN 104484729B CN 201410481645 A CN201410481645 A CN 201410481645A CN 104484729 B CN104484729 B CN 104484729B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- power
- electricity
- saving
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title claims abstract description 48
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 62
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 51
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 31
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 26
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 12
- 238000000205 computational method Methods 0.000 claims description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 6
- ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N Erythromycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)C(=O)O[C@@H]([C@@]([C@H](O)[C@@H](C)C(=O)[C@H](C)C[C@@](C)(O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@H](C[C@@H](C)O2)N(C)C)O)[C@H]1C)(C)O)CC)[C@H]1C[C@@](C)(OC)[C@@H](O)[C@H](C)O1 ULGZDMOVFRHVEP-RWJQBGPGSA-N 0.000 claims description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- STRAHSCTRLRZNU-UHFFFAOYSA-N 4-(9h-carbazol-3-ylamino)phenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1NC1=CC=C(NC=2C3=CC=CC=2)C3=C1 STRAHSCTRLRZNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000013439 planning Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012795 verification Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012550 audit Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Systems or methods specially adapted for specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Electricity, gas or water supply
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/80—Management or planning
- Y02P90/82—Energy audits or management systems therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明提供了一种用于电网节能项目的节能计算与分析系统，其包括：升压及线路改造模块、变压器更换模块、无功补偿模块、三相不平衡模块、谐波治理模块，这些模块均与码表与计算模块相连。该系统能为电网节能项目前期策划、后期测评以及电力需求侧管理考核等需要对电网节能项目进行节约电力电量进行测量与验证的活动提供便利。
Description
技术领域
本发明属于能效测评领域，具体涉及一种电网节能项目节约电力电量的计算系统。
背景技术
升压及线路改造、更换变压器、无功补偿、谐波治理、三相不平衡治理是电网运行中最常用、最有效的几种节能降损措施。目前电网节能项目的节约电力电量计算主要依靠项目测评人员通过现场情况，选择相应的公式进行计算，效率低下且容易产生错误，并且在计算完成后当场对项目进行初步分析与评价依赖专家的经验与记忆，同样也是现场评价结论的不确定因素，在现场结论有争议的情况下造成因说服力不足而干扰工作进度等不良后果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电网节能项目的节能计算与分析系统，该系统能为电网节能项目前期策划、后期测评以及电力需求侧管理考核等需要对电网节能项目进行节约电力电量进行测量与验证的活动提供便利。
本发明所采用的技术方案是：用于电网节能项目的节能计算与分析系统，包括：升压及线路改造模块、变压器更换模块、无功补偿模块、三相不平衡模块、谐波治理模块，这些模块均与码表与计算模块相连；
升压及线路改造模块，针对电网升压或者线路改造项目进行节约电力电量计算及案例管理；
变压器更换模块，针对电网变压器更换项目进行节约电力电量计算及案例管理；
无功补偿模块，针对电网无功补偿项目进行节约电力电量计算功能及案例管理；
三相不平衡模块，针对电网三相不平衡项目进行节约电力电量计算及案例管理；
所述谐波治理模块，针对电网谐波治理改造项目进行节约电力电量计算及案例管理；
所述码表及计算模块，为上述各模块提供计算公式和运算支持。
所述的系统，所述升压及线路改造模块，采用综合理论计算法、实际数据做差法、安全电流估算法进行计算；
综合理论计算法节电量Δ(ΔE)计算公式如下：
节电力Δ(ΔP)计算公式如下：
式中：
ΔE'—统计报告期电能损耗，单位为千瓦时(kW·h)；
ΔP'—统计报告期最大负荷情况下线路功率损耗，单位为千瓦(kW)；
R'—线路升压改造后导线电阻，单位为欧姆(Ω)；
R—线路升压改造前导线电阻，单位为欧姆(Ω)；
U—线路升压改造前线路额定电压，单位为千伏(kV)；
U'—线路升压改造后线路额定电压，单位为千伏(kV)；
实际数据做差法节电量计算公式Δ(ΔE)＝ΔE-ΔE'，式中：
ΔE'—统计报告期电能损耗，单位为千瓦时(kW·h)；
ΔE—为基期线路电能损耗，单位为千瓦时(kW·h)；
安全电流估算法，估算主要是假设线路输送功率不变，即在无升压情况下，改造前后的线路电流相同，且约为线路额定电流的30％，节能量计算公式：
Δ(ΔE)＝3×I'2×(R1-R2)×L×8760÷1000
I'＝I*η
其中：
I—线路安全电流，额定参数,单位安(A)；
I'—线路平均电流，单位安(A)；
η—折算系数，一般按安全电流的30％取值，可根据实际情况选取；
R1—改造前单位线长导线电阻，单位欧每千米(Ω/km)；
R2—改造后单位线长导线电阻，单位欧每千米(Ω/km)；
L—导线长度，单位千米(km)。
所述的系统，所述变压器更换模块，采用负载容量固定与负载容量不定两种方法进行计算；
负载容量固定计算法节电力Δ(ΔP)计算公式如下：
节能量Δ(ΔE)计算公式：
式中：
Δ(ΔP)—最大负荷下节约的电力，单位为千瓦(kW)；
Δ(ΔE)—报告期内变压器节电量，单位为千瓦时(kWh)；
P0—改造前变压器的空载损耗功率，单位为千瓦(kW)；
Pk—改造前变压器的负载损耗功率，单位为千瓦(kW)；
Smax'—报告期内变压器的最大视在功率，单位为千伏安(kVA)；
SN—基期变压器的额定视在功率，单位为千伏安(kVA)；
S'N—报告期变压器的额定视在功率，单位为千伏安(kVA)；
P0'—改造后变压器的空载损耗功率，单位为千瓦(kW)；
Pk'—改造后变压器的负载损耗功率，单位为千瓦(kW)；
T—统计报告期时间，单位为小时(h)；
ΔE'—报告期电能损耗，单位为千瓦时(kW·h)；
ΔE—基期线路电能损耗，单位为千瓦时(kW·h)；
负载容量变化计算法，节能量Δ(ΔE)计算公式：
其中：
β—改造后，负荷的负载率；
S、S'—分别为基期与报告期变压器容量。
所述的系统，所述无功补偿模块，采用理论计算法、额定参数法、实测功率因素计算法或无功经济当量法进行计算；
理论计算法，节电力Δ(ΔP)计算公式：
节能量Δ(ΔE)计算公式：
式中：
Q——负荷无功功率，单位千乏(kvar)；
Qc——配电变压器无功补偿容量，单位千乏(kvar)；
U——负荷点电压，单位千伏(kvar)；
ρ——导线的计算电阻率，单位欧姆米(Ω·m)；
L——线路长度，单位千米(km)；
S——导线标称截面积，单位平方毫米；
N——每相分裂导线数；
Pk——改造前变压器的负载损耗功率，单位为千瓦(KW)；
SN——变压器额定视在功率，单位为千伏安(KVA)；
K——补偿装置损耗率；
额定参数法，节电力Δ(ΔP)计算公式如下：
节电量Δ(ΔE)计算公式如下：
式中：
Q——补偿前最大有功负荷时的无功，单位千乏(kvar)；
Q′——补偿校正后最大有功负荷时的无功，单位千乏(kvar)；
U——从补偿点至上级无功电源点所有串接的元器件电阻值的基准额定电压,单位千伏(kV)；
R——从补偿点至上级无功电源点所有串接的元器件归算至基准电压下的等效电阻值,单位欧姆(Ω)；
Qc——无功补偿装置的额定无功功率，单位千乏(kvar)；
ΔPC——无功补偿装置的功率损耗，单位千瓦(kW)，以出厂值为准。如，电容器功率损耗ΔPC＝QCtanδ，tanδ是电容器介质损失角的正切值；
C——无功经济当量，单位千瓦/千乏(kWkvar)，
Δ(ΔPi)——项目第i种工况下的节电力，单位千瓦(kW)；
Ti——项目第i种工况下的补偿装置运行时间，单位时(h)；
n—工况数；
实测功率因数计算法，节电力Δ(ΔP)计算公式如下：
在统计周期T内，节电量Δ(ΔE)的计算公式如下：
式中：
——补偿前最大有功负荷时的功率因数；
——补偿后最大有功负荷时的功率因数；
ΔP′——从补偿点至上级无功电源点所有串接的元器件功率因数校正后的最大有功功率损耗，单位千瓦(kW)；
P′——补偿后最大有功功率，单位千瓦(kW)；
U——从补偿点至上级无功电源点所有串接的元器件电阻值的基准额定电压,单位千伏(kV)；
R——从补偿点至上级无功电源点所有串接的元器件归算至基准电压下的等效电阻值,单位欧姆(Ω)；
Qc——无功补偿装置的额定无功功率，单位千乏(kvar)；
ΔPC——无功补偿装置的功率损耗，单位千瓦(kW)，以出厂值为准，如电容器功率损耗ΔPC＝QCtanδ，tanδ是电容器介质损失角的正切值；
无功经济当量法，节电量Δ(ΔE)计算公式：
Δ(ΔE)＝Qc·(C-K)
其中：
Q′max——统计报告期最大无功负荷；
UN——无功补偿点额定电压归算至某一电压等级的额定电压；
R——从补偿点至上级无功电源点所有串接的元器件归算至基准电压下的等效电阻值；
Qc——无功补偿装置的额定无功功率，单位千乏(kvar)。
所述的系统，所述三相不平衡模块，采用不平衡度计算法进行计算；
节电量Δ(ΔE)计算公式如下：
r＝5(βa 2+βb 2+βaβb)/3
其中：
Imaxa、Imaxb——分别为A相、B相最大电流；
Iav——为平均负荷电流；
βa、βb——为相不平衡度；
ΔE'——为统计报告期的线路损耗；
r——基期三相不平衡度，通过以上公式及基期相不平衡度计算得出；
r'——报告期三相不平衡度，通过以上公式及报告期相不平衡度计算得出。
所述的系统，所述谐波治理模块，采用谐波畸变率法进行计算。
节电量计算公式如下
式中：ΔE'——为统计报告期的线路损耗；
THDI——为基期的电流谐波总畸变率；
THD'I——为统计报告期的电流谐波总畸变率。
所述的系统，还包括用户界面模块，该模块与升压及线路改造模块、变压器更换模块、无功补偿模块、三相不平衡模块和谐波治理模块均相连；用户界面模块提供交互界面，包含进入所连各模块的功能按键。
所述的系统，还包括帮助模块，该模块与用户界面模块相连，该模块链接至各模块的说明书文档，详细解释各模块的内含计算方法原理及推算过程。
所述的系统，所述各模块的案例管理具体包括查看全部案例、添加案例、删除案例、修改案例和载入案例分析的方法。
所述的系统，使用该系统进行计算时，所需各输入数据和参数主要由电能质量分析仪、数字功率计、万用表等设备根据情况进行现场检测得到，部分(如额定参数)采用手工录入。
本发明的优点：根据本技术方案，可使能源审计、节能量审核等测量数据在本发明的系统下有效关联，并形成目标项目的节约电力电量结果，以及对结果的分析。采用本发明技术方案，可以方便有效地指导电网侧节能改造节约电力电量测试工作流程的进行，并可针对不同改造领域采用不同的计算方法进行分析与计算。项目输入数据可根据实际情况采用现场监测数据或者人工输入两种方式，方便现场监测无法进行的项目通过其它方式取得数据，完成节约电力电量计算。本发明也可用于规划设计及建设改造中效果初步预测。
附图说明
图1为工具各模块间转换关系图；
图2为首页模块10及置顶功能条展示图；
图3为升压及线路改造模块20展示图；
图4为变压器更换模块30展示图；
图5为无功补偿模块40展示图；
图6为三相不平衡模块50展示图；
图7为谐波治理模块60展示图。
具体实施方式
本发明涉及一种电网节能项目节约电力电量的计算与分析系统，尤其是涉及一种基于Excel的计算系统。该系统包括了首页模块、升压及线路改造模块、变压器更换模块、无功补偿模块、三相不平衡模块以及谐波治理模块。
根据本技术方案，可使能源审计、节能量审核等测量数据在本工具的Excel软件环境下有效关联，并形成目标项目的节约电力电量结果，以及对结果的分析。采用本发明技术方案，可以方便有效地指导电网侧节能改造节约电力电量测试工作流程的进行，并可针对不同改造领域采用不同的计算方法进行分析与计算。本计算工具也可用于规划设计及建设改造中效果初步预测。
本发明可应用于电网节能降损项目的前期策划、后期测评，同时，也可应用于电力需求侧管理中要求对电网企业的节电量和节电力考核，使得对这种节能降损技术的节约电力电量的测量和验证具有了现实意义。
具体而言，本发明基于Excel开发，包含首页模块10、升压及线路改造模块20、变压器更换模块30、无功补偿模块40、三相不平衡模块50、谐波治理模块60、用户帮助模块70和码表及计算模块80共八个模块，各模块与工具形成工作表一一对应，八个工作表整体作为一个工作簿形成工具，即基于Excel的电网节能项目节约电力电量的计算工具。
首页模块10，通过VBA程序，生成置顶悬浮功能条，包含进入功能模块20、30、40、50、60、70界面的功能按键，实现各功能模块的索引。模块10的页面中包含全屏、返回正常显示、显示所有工作表三个显示功能按键，以及开发者、开发情况、版本情况、工具功能等简要信息。
升压及线路改造模块20，针对电网升压或者线路改造项目，提供理论计算法、实际数据做差法、安全电流估算法三种算法，用户根据实际情况所需通过下拉框进行方法选择，通过现场计量及人工输入相结合的方式，完成对应项目所需参数信息的输入，由模块自动完成项目节约电力电量的后续计算，其中现场计量数据通过监测设备生成EXCEL文件实现与软件工具的数据对接。对于模块20，现场计量数据包含目标线路报告期与基准期的电量及最大功率数据。模块20内同时提供同类型案例对比及案例库管理功能。
变压器更换模块30，针对电网变压器更换项目，提供负载容量固定与负载容量不定两种算法，其使用方法及辅助功能与模块20类似。现场计量数据包含改造前变压器负荷的负载率。
无功补偿模块40，针对电网无功补偿项目，提供理论计算法、额定参数法、功率因素实测法与无功经济当量法四种算法，其使用方法及辅助功能与模块20类似。现场计量数据包含补偿点上级电压、负荷平均无功功率、改造前后线路功率因数。
三相不平衡模块50，针对电网三相不平衡治理项目，提供不平衡度计算法，其使用方法及辅助功能与模块20类似。现场计量数据包含改造前后的相不平衡度。
谐波治理模块60，针对电网谐波治理改造项目，提供谐波畸变率法，其使用方法及辅助功能与模块20类似。现场计量数据包含改造前后的谐波畸变率。
用户帮助模块70，对此模块20、30、40、50、60工具功能的计算原理进行详细说明，对用户使用此工具进行指导。
码表及计算模块80，对于工具用户属于隐藏工作表，主要对模块20、30、40、50、60工具功能实现起到支撑作用。采用隐藏工作表不但方便工具内置公式的维护。
功能模块20、30、40、50、60均内置案例库及案例库管理功能按键，包括查看全部案例、添加案例、删除案例、修改案例、载入案例分析五个管理功能，与按键一一对应。
下面结合附图，对本发明基于Excel的电网节能项目节约电力电量的计算工具进一步详细说明。
工具各模块关系如图1，由模块10进入项目功能模块20、30、40、50、60以及用户帮助模块70，模块20、30、40、50、60与模块80进行数据交互，完成计算功能。
(1)首页模块10，如图2。生成悬浮功能条，常置于工具顶部，位于图2上方，点击按键进入对应功能模块20、30、40、50、60、70界面。页面中左侧包含全屏、返回正常显示、显示所有工作表三个显示功能按键，对应不同的显示模式。页面中间，显示开发者以及版本情况等简要信息。
(2)升压及线路改造模块20，如图3。选择计算方法，位于页面左上方，所选方法对应所需参数呈黄色，不需要参数呈蓝色。填写对应参数完成后，工具得出计算结论，在计算结果处显示，位于页面右上方。案例对比功能位于页面右下方，通过案例库编号选择相应的对比案例，对比结论通过数字及图表形式展示。
(3)变压器更换模块30，如图4，，其使用方法及辅助功能与模块20类似。
(4)无功补偿模块40，如图5，其使用方法及辅助功能与模块20类似。
(5)三相不平衡模块50，如图6，其使用方法及辅助功能与模块20类似。
(6)谐波治理模块60，如图7，其使用方法及辅助功能与模块20类似。
(7)用户帮助模块70，链接至工具说明书文档，详细解释工具内含计算方法原理及推算过程。
实施案例：以变电站无功补偿改造项目节能量计算为例，现场条件采用实测功率因数计算法较为合适。
依据计算公式，最终结论需要参数包括年等效运行时间、电容器的介质损耗角正切值、无功补偿装置额定补偿功率、改造前功率因数、改造后功率因数、改造后监测期内最大有功功率。
必须由人工输入的参数有年等效运行时间T＝4000h、电容器的介质损耗角正切值tanδ＝0.0008、无功补偿装置额定补偿功率Qc＝2000kvar。
通过现场计量的参数有改造前后的功率因数、负荷的最大有功功率，在工具输入时采用人工输入统计数据现场监测采用FLUKE1760电能质量分析仪对设备运行的典型周期进行数据监测，并通过设备终端传输生成EXCEL文件实现与本软件工具的数据对接，通过监测数据计算得到出监测平均功率因数监测期间最大有功功率ΔP′＝21253kw。
通过以上数据，由软件工具计算得出该项目节能量为39.36万千瓦时。
通过工具分析及案例库管理功能对该项目的相关信息进行对比展示及保存管理。
Claims (5)
1.用于电网节能项目的节能计算与分析系统，其特征在于包括：升压及线路改造模块(20)、变压器更换模块(30)、无功补偿模块(40)、三相不平衡模块(50)、谐波治理模块(60)，这些模块均与码表与计算模块(80)相连；
升压及线路改造模块(20)，针对电网升压或者线路改造项目进行节约电力电量计算及案例管理；
变压器更换模块(30)，针对电网变压器更换项目进行节约电力电量计算及案例管理；
无功补偿模块(40)，针对电网无功补偿项目进行节约电力电量计算功能及案例管理；
三相不平衡模块(50)，针对电网三相不平衡项目进行节约电力电量计算及案例管理；
所述谐波治理模块(60)，针对电网谐波治理改造项目进行节约电力电量计算及案例管理；
所述码表与计算模块(80)，为上述各模块提供计算公式和运算支持；
所述升压及线路改造模块(20)，采用综合理论计算法、实际数据做差法或安全电流估算法进行计算；
综合理论计算法节电量Δ(ΔE)计算公式：
节电力Δ(ΔP)计算公式：
式中：
ΔE'—统计报告期电能损耗；
ΔP'—统计报告期最大负荷情况下线路功率损耗；
R'—线路升压改造后导线电阻；
R—线路升压改造前导线电阻；
U—线路升压改造前线路额定电压；
U'—线路升压改造后线路额定电压；
实际数据做差法节电量计算公式Δ(ΔE)＝ΔE-ΔE'，式中：
ΔE—基期线路电能损耗；
安全电流估算法节电量计算公式：
Δ(ΔE)＝3×I'2×(R1-R2)×L×8760÷1000
I'＝I*η
其中：
I—线路安全电流，额定参数；
I'—线路平均电流；
η—折算系数；
R1—改造前单位线长导线电阻；
R2—改造后单位线长导线电阻；
L—导线长度；
所述变压器更换模块(30)，采用负载容量固定或负载容量不定两种方法进行计算；负载容量固定计算法节电力Δ(ΔP)计算公式：
节电量Δ(ΔE)计算公式：
式中：
P0—改造前变压器的空载损耗功率；
Pk—改造前变压器的负载损耗功率；
Smax'—报告期内变压器的最大视在功率；
SN—基期变压器的额定视在功率；
S'N—报告期变压器的额定视在功率；
P0'—改造后变压器的空载损耗功率；
Pk'—改造后变压器的负载损耗功率；
T—统计报告期时间；
ΔE'—统计报告期电能损耗；
ΔE—基期线路电能损耗；
负载容量不定计算法，节电量Δ(ΔE)计算公式：
其中：
β—改造后负荷的负载率；
S、S'—分别为基期与报告期变压器容量；
所述无功补偿模块(40)，采用理论计算法、额定参数法、实测功率因数计算法或无功经济当量法进行计算；
理论计算法，节电力Δ(ΔP)计算公式：
节电量Δ(ΔE)计算公式：
式中：
Q—负荷无功功率；
Qc—配电变压器无功补偿容量；
U—负荷点电压；
ρ—导线的计算电阻率；
L—线路长度；
S—导线标称截面积；
N—每相分裂导线数；
Pk—改造前变压器的负载损耗功率；
SN—变压器额定视在功率；
K—补偿装置损耗率；
额定参数法，节电力Δ(ΔP)计算公式：
节电量Δ(ΔE)计算公式：
式中：
Q1—补偿前最大有功负荷时的无功；
Q′1—补偿校正后最大有功负荷时的无功；
U1—从补偿点至上级无功电源点所有串接的元器件电阻值的基准额定电压；
R—从补偿点至上级无功电源点所有串接的元器件归算至基准电压下的等效电阻值；
Qc1—无功补偿装置的额定无功功率；
ΔPC—无功补偿装置的功率损耗，以出厂值为准；
C—无功经济当量；
Δ(ΔPi)—项目第i种工况下的节电力；
Ti—项目第i种工况下的补偿装置运行时间；
n—工况数；
实测功率因数计算法，节电力Δ(ΔP)计算公式：
在统计周期T内，节电量Δ(ΔE)的计算公式：
式中：
—补偿前最大有功负荷时的功率因数；
—补偿后最大有功负荷时的功率因数；
ΔP″—从补偿点至上级无功电源点所有串接的元器件功率因数校正后的最大有功功率损耗；
无功经济当量法，节电量Δ(ΔE)计算公式：
Δ(ΔE)＝Qc1·(C1-K)
其中：
Q＇max—统计报告期最大无功负荷；
C1—无功经济当量法中计算得到的无功经济当量；
UN—无功补偿点额定电压归算至某一电压等级的额定电压；
所述三相不平衡模块(50)，采用不平衡度计算法进行计算；
节电量Δ(ΔE)计算公式：
r＝5(βa 2+βb 2+βaβb)/3
其中：
Imaxa、Imaxb—分别为A相、B相最大电流；
Iav—平均负荷电流；
βa、βb—分别为A相、B相不平衡度；
ΔE'—统计报告期电能损耗；
r—基期三相不平衡度；
r'—报告期三相不平衡度；
所述谐波治理模块(60)，采用谐波畸变率法进行计算；
节电量计算公式：
式中：
ΔE'—统计报告期电能损耗；
THDI—基期的电流谐波总畸变率；
THD′I—统计报告期的电流谐波总畸变率。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：还包括用户界面模块(10)，该模块与升压及线路改造模块(20)、变压器更换模块(30)、无功补偿模块(40)、三相不平衡模块(50)和谐波治理模块(60)均相连；用户界面模块(10)提供交互界面，包含进入所连各模块的功能按键。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：还包括帮助模块(70)，该模块与用户界面模块(10)相连，该模块链接至各模块的说明书文档，详细解释各模块的内含计算方法原理及推算过程。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述各模块的案例管理具体包括查看全部案例、添加案例、删除案例、修改案例和载入案例分析的方法。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：使用该系统进行计算时，所需各输入数据和参数主要由电能质量分析仪、数字功率计、万用表进行现场检测得到，固定参数采用手工录入。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410481645.1A CN104484729B (zh) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | 用于电网节能项目的节能计算与分析系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410481645.1A CN104484729B (zh) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | 用于电网节能项目的节能计算与分析系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104484729A CN104484729A (zh) | 2015-04-01 |
| CN104484729B true CN104484729B (zh) | 2018-11-06 |
Family
ID=52759270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410481645.1A Active CN104484729B (zh) | 2014-09-19 | 2014-09-19 | 用于电网节能项目的节能计算与分析系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104484729B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105488342B (zh) * | 2015-11-26 | 2019-02-19 | 中国电力科学研究院 | 一种配电网升压运行项目碳减排量的核算方法 |
| CN105356461B (zh) * | 2015-11-26 | 2019-02-19 | 中国电力科学研究院 | 一种低压电网负荷不平衡治理项目碳减排量的核算方法 |
| CN107239874B (zh) * | 2017-04-26 | 2023-05-16 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种面向轨道交通的电能质量及节能分析系统 |
| CN109472437B (zh) * | 2018-09-12 | 2021-11-16 | 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司 | 设备能效综合控制平台及其控制方法 |
| CN109633487B (zh) * | 2018-11-13 | 2021-10-08 | 深圳市绿创人居环境促进中心 | 基于校准系数法的路灯节能改造测试方法及其装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165320A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-23 | Toko Electric Corp | デマンド監視システム |
| CN102682218A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种工业用户电力能效评估方法 |
| CN103530706A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-01-22 | 国家电网公司 | 一种配电网综合节能潜力分析方法 |
| CN103559651A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 一种配电网节能量量化表征及计算分析方法 |
| JP5416668B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2014-02-12 | 株式会社日立産機システム | 監視システムおよび監視方法 |
| CN103618383A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-05 | 国家电网公司 | 配电网监测管理系统 |
| CN103698573A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-04-02 | 许继电气股份有限公司 | 一种电力系统电能量计量方法 |
-
2014
- 2014-09-19 CN CN201410481645.1A patent/CN104484729B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165320A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-23 | Toko Electric Corp | デマンド監視システム |
| JP5416668B2 (ja) * | 2010-08-06 | 2014-02-12 | 株式会社日立産機システム | 監視システムおよび監視方法 |
| CN102682218A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-19 | 广西电网公司电力科学研究院 | 一种工业用户电力能效评估方法 |
| CN103530706A (zh) * | 2013-10-23 | 2014-01-22 | 国家电网公司 | 一种配电网综合节能潜力分析方法 |
| CN103559651A (zh) * | 2013-11-05 | 2014-02-05 | 国家电网公司 | 一种配电网节能量量化表征及计算分析方法 |
| CN103698573A (zh) * | 2013-11-22 | 2014-04-02 | 许继电气股份有限公司 | 一种电力系统电能量计量方法 |
| CN103618383A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-05 | 国家电网公司 | 配电网监测管理系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "农网降损节能效益评估系统的研究与实现";贺继艳;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑》;20100915(第09期);正文第2章、第5.3节 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104484729A (zh) | 2015-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Elbasuony et al. | A unified index for power quality evaluation in distributed generation systems | |
| CN104484729B (zh) | 用于电网节能项目的节能计算与分析系统 | |
| Masoum et al. | Fuzzy approach for optimal placement and sizing of capacitor banks in the presence of harmonics | |
| Khan et al. | Implementation of Distributed Generation (IDG) algorithm for performance enhancement of distribution feeder under extreme load growth | |
| WO2022105944A1 (zh) | 考虑不同负荷结构和可靠性影响的10kV馈线最佳负载能力计算方法 | |
| CN105356461B (zh) | 一种低压电网负荷不平衡治理项目碳减排量的核算方法 | |
| Ghiasi et al. | Optimal capacitor placement to minimizing cost and power loss in Tehran metro power distribution system using ETAP (A case study) | |
| CN109038552A (zh) | 基于大数据的配网设备运行状态分析方法及装置 | |
| CN107359612A (zh) | 一种电能质量对配电网能耗影响的综合评估方法 | |
| CN104502775B (zh) | 一种电能质量对变压器综合能耗影响的定量分析方法 | |
| CN106557870B (zh) | 一种用于电网合同能源管理项目的节能潜力评估方法 | |
| CN107862442A (zh) | 一种10kv及以下电力客户受电工程建设质量综合评价方法 | |
| Kaushal et al. | A novel approach for determination of power quality monitoring index of an AC microgrid using fuzzy inference system | |
| Au et al. | Establishing harmonic distortion level of distribution network based on stochastic aggregate harmonic load models | |
| CN105891612A (zh) | 一种三相不平衡治理效果量化评估方法 | |
| Ahmadpour et al. | Investigation of capacitor placement in variable loads to reduce the power loss of distribution systems using mixed–integer linear programming algorithm and Re–gradation of loads | |
| CN102856896A (zh) | 一种直流输电损耗的在线分析方法 | |
| Karami-Horestani et al. | Reliability modeling of TCR–FC type SVC using Markov process | |
| CN105678641A (zh) | 一种配电网节能改造数据处理方法及装置 | |
| Rawa et al. | Experimental measurements and computer simulations of home appliances loads for harmonic studies | |
| Conrado et al. | Towards technical and economic feasibility of power quality compensators | |
| CN101667730A (zh) | 配电网电能质量监督管理方法 | |
| Reno et al. | Technical evaluation of the 15% of peak load PV interconnection screen | |
| Rastvorova | Assessment of the consumers’ contribution to the deterioration of the electrical power quality | |
| Magalhaes et al. | Experimental study of induction generator as a repowering solution |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |