CN109980662A - 台区电能质量治理设备最优分布点评估方法 - Google Patents

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陈蕾
聂峥
彭勇
章毅
郭瑜
戴晓红
汤雍
宓天洲
秦如意
朱圣盼
魏洁
江灏
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State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Zhejiang Huayun Information Technology Co Ltd
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State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Zhejiang Huayun Information Technology Co Ltd
Ningbo Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

本发明公开了一种台区电能质量治理设备最优分布点评估方法，包括：获取台区线路上各个负荷节点的特征参数；以台区有功损耗最小为目标函数构建优化模型；基于获取到的各个负荷节点的特征参数，对所述优化模型进行解析，以得到所述各个负荷节点所需的待补偿容量；基于所述各个负荷节点所需的待补充容量制定电能质量治理设备的分布规划。通过本发明的技术方案，能够合理规划配置电能质量治理设备，降低台区电能损耗，保持台区配电系统三相负荷平衡。

Description

台区电能质量治理设备最优分布点评估方法
技术领域
本发明涉及配电网电能质量治理技术领域，具体而言，涉及一种台区电能质量治理设备最优分布点评估方法。
背景技术
随着经济水平的高速提升，企业以及个人用户的用电量逐年增加，尤其是在农村、城乡结合部等用电负荷高速增长的地区，一些配变台区由于受地理位置和技术因素的影响，三相不平衡问题突出。再者，在我国城乡低压配电网中普遍采用的是三相四线制供电方式，而配电变压器的接线方式多为10/0.4kV降压和Y/yn0接线，实际的供电网络是三相生产用电与单相负载用电混合，再加上线路的标准不统一问题、单相用户不可控的增容、大功率负载的不断接入以及单相负载用电时间的分散问题等，都是造成三相负载不平衡的因素。三相负荷不平衡不仅容易对用户电压、台区线路损耗造成影响，还会使变压器的有功损耗增加，使配电变压器运行温度异常升高，降低配电变压器的出力，使中心点产生电压偏移，造成三相电压不对称，导致局部电压出现过高或过低问题，严重时会烧毁用户的家用电器和生产设备。此外，还会使周边的通信系统受到干扰，影响正常通信质量，给供电企业和人民生活造成很大的影响。
针对上述综合性问题，需要应用综合治理的技术才能解决台区配电系统三相负荷不平衡问题。目前配置电能质量治理设备可作为解决台区配电系统三相负荷不平衡问题的有效手段，电能质量治理设备通过外接电流互感器实时检测系统电流，将不平衡电流从电流大的相转移到电流小的相，最后达到三相电流平衡的状态。如何合理的分布配置电能质量治理设备成为关键问题，对此目前还没有有效的解决方案。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的台区电能质量治理设备最优分布点评估方法，能够合理规划配置电能质量治理设备，降低台区电能损耗，保持台区配电系统三相负荷平衡。
有鉴于此，根据本发明提出了一种台区电能质量治理设备最优分布点评估方法，包括：获取台区线路上各个负荷节点的特征参数；以台区有功损耗最小为目标函数构建优化模型；基于获取到的各个负荷节点的特征参数，对所述优化模型进行解析，以得到所述各个负荷节点所需的待补偿容量；基于所述各个负荷节点所需的待补充容量制定电能质量治理设备的分布规划。
在上述技术方案中，优选地，所述以台区有功损耗最小为目标函数构建优化模型的步骤，具体包括：获取台区总的无功补偿容量；以所述各个负荷节点的电压上下限位和无功补偿容量上下限为约束条件，将所述总的无功补偿容量分配至所述各个负荷节点以构建所述优化模型，使台区有功损耗最小。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述基于获取到的各个负荷节点的特征参数，对所述优化模型进行解析，以得到所述各个负荷节点所需的待补偿容量的步骤，具体包括：基于牛顿拉夫逊法及最小二乘法对所述优化模型进行解析，以得到所述各个负荷节点所需的待补偿容量。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述各个负荷节点的特征参数包括电压、有功功率及无功功率。
在上述任一项技术方案中，优选地，所述各个负荷节点处均设置有线路监控终端，所述获取台区线路上各个负荷节点的特征参数的步骤，具体包括：获取每个所述线路监控终端传送的各个负荷节点的特征参数，其中，所述各个负荷节点的特征参数是由相应线路监控终端通过拓扑校验和线路计算获得的。
通过以上技术方案，基于台区的各个负荷节点的特征参数作为补偿点来求解优化模型，以得到各个负荷节点所需的待补充容量，并根据各个负荷节点所需的待补充容量来规划电能质量治理设备的分布，从而实现台区电能损耗的降低，保持台区配电系统三相负荷平衡。
附图说明
图1示出了根据本发明的实施例的台区电能质量治理设备最优分布点评估方法的流程示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了根据本发明的实施例的台区电能质量治理设备最优分布点评估方法的流程示意图。
如图1所示，根据本发明的实施例的台区电能质量治理设备最优分布点评估方法，具体包括以下步骤：
S102，获取台区线路上各个负荷节点的特征参数。
具体地，各个负荷节点的特征参数包括电压、有功功率及无功功率。可以在各个负荷节点处均设置线路监控终端，线路监控终端通过拓扑校验和线路计算获得的相应负荷节点的特征参数。
通过线路监控终端来采集相应负荷节点的数据源，并对数据源进行拓扑校验以及线路计算来确保数据的全面性和准确性。
S104，以台区有功损耗最小为目标函数构建优化模型。
具体地，首先获取台区总的无功补偿容量，以各个负荷节点的电压上下限位和无功补偿容量上下限为约束条件将总的无功补偿容量分配至各个负荷节点，以构建优化模型，使台区有功损耗最小。
S106，基于获取到的各个负荷节点的特征参数，对优化模型进行解析，以得到各个负荷节点所需的待补偿容量。
具体地，可采用牛顿拉夫逊法及最小二乘法对优化模型进行解析，以得到各个负荷节点所需的待补偿容量。
S108，基于各个负荷节点所需的待补充容量制定电能质量治理设备的分布规划。
上述实施例中，基于台区的各个负荷节点的特征参数作为补偿点来求解优化模型，以得到各个负荷节点所需的待补充容量，并根据各个负荷节点所需的待补充容量来规划电能质量治理设备的分布，从而实现台区电能损耗的降低，保持台区配电系统三相负荷平衡。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明的技术方案提出了一种新的台区电能质量治理设备最优分布点评估方法，能够合理规划配置电能质量治理设备，降低台区电能损耗，保持台区配电系统三相负荷平衡。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种台区电能质量治理设备最优分布点评估方法，其特征在于，包括：
获取台区线路上各个负荷节点的特征参数；
以台区有功损耗最小为目标函数构建优化模型；
基于获取到的各个负荷节点的特征参数，对所述优化模型进行解析，以得到所述各个负荷节点所需的待补偿容量；
基于所述各个负荷节点所需的待补充容量制定电能质量治理设备的分布规划。
2.根据权利要求1所述的台区电能质量治理设备最优分布点评估方法，其特征在于，所述以台区有功损耗最小为目标函数构建优化模型的步骤，具体包括：
获取台区总的无功补偿容量；
以所述各个负荷节点的电压上下限位和无功补偿容量上下限为约束条件，将所述总的无功补偿容量分配至所述各个负荷节点以构建所述优化模型，使台区有功损耗最小。
3.根据权利要求1所述的台区电能质量治理设备最优分布点评估方法，其特征在于，所述基于获取到的各个负荷节点的特征参数，对所述优化模型进行解析，以得到所述各个负荷节点所需的待补偿容量的步骤，具体包括：
基于牛顿拉夫逊法及最小二乘法对所述优化模型进行解析，以得到所述各个负荷节点所需的待补偿容量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的台区电能质量治理设备最优分布点评估方法，其特征在于，所述各个负荷节点的特征参数包括电压、有功功率及无功功率。
5.根据权利要求4所述的台区电能质量治理设备最优分布点评估方法，其特征在于，所述各个负荷节点处均设置有线路监控终端，所述获取台区线路上各个负荷节点的特征参数的步骤，具体包括：
获取每个所述线路监控终端传送的各个负荷节点的特征参数，其中，所述各个负荷节点的特征参数是由相应线路监控终端通过拓扑校验和线路计算获得的。
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