CN112134290B - 一种基于电压控制的主动削峰降损方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于电压控制的主动削峰降损方法，基于配网自动化系统，利用已在配电网安装的各类终端单元实时采集和监视10kv馈线、配电变压器及用户端电压，分析馈线的运行状况，当馈线处于峰值期间，配电主站利用电压控制算法实现对变压器分接头、电容器、线路调压器进行电压调节，从而通过减小电压来削峰降损，同时将电压保持在标准范围内。在不改变网架结构的前提下，通过已建配电自动化系统，使用电压控制功能实现降低负载端电压，同时保持负载端电压在其所需的工作范围内，从而降低负载端功率，达到削峰降损的目的。

Description

一种基于电压控制的主动削峰降损方法
技术领域
本发明涉及一种基于电压控制的主动削峰降损方法，属于电力电网技术领域。
背景技术
随着社会经济发展，可靠的供电服务成为电力公司和客户的头等大事，特别是在峰值负载期间，如何减少峰值限电或意外事件对电网的影响，确保可靠的供电能力和充足的供电容量，已成为电力公司面临的巨大挑战，现有削峰管理存在以下问题：
1、限电，因系统容量不足，需通过限电的方式，避免出现。
2、提高系统备用容量，导致投资过大，轻载损耗高。
3、过载及重载减少设备使用寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于电压控制的主动削峰降损方法，旨在解决负荷高峰时，因系统备用容量不足，导致的限电以及高线损问题。
为达到上述目的，本发明提供一种基于电压控制的主动削峰降损方法，实时采集和监视馈线、配电变压器和用户端电压，分析馈线的运行状况，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量，当馈线处于峰值期间，配电主站利用电压控制算法实现对所有的可控设备进行电压调节，减小所有可控设备的电压来削峰降损，同时将所有可控设备的电压保持在标准范围内。
优先地，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量包括以下步骤：
步骤1：搜索所有可控设备，将可控设备分类为单步可控对象和多步可控对象，发现单步可控对象的设备设定值和多步可控对象的设备设定值；若找到新的单步可控对象的设备设定值和多步可控对象的设备设定值，则将新的单步可控对象的设备设定值和多步可控对象的设备设定值发送到控制器，否则执行步骤二；
步骤2：计算馈线的输送功率或从变电站测量设备调取当前馈线的总功率。
优先地，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量包括以下步骤：
步骤3：调取配电主站系统数据库的电压数据，检查负载电压是否可调节，如果不能调取配电主站系统电压数据则结束退出。
优先地，估计所有的可控设备的可调节的范围和可减少的容量包括以下步骤：
步骤4：如果能调取配电主站系统数据库的电压数据，则首先读取所有可控设备测量值，如果能读取所有可控设备测量值则进入步骤5，如所有可控设备测量值不可读取则计算确定所有可控设备的最佳电压调节值；
步骤5：电压控制应用负载端电压来估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量。
优先地，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量包括以下步骤：
步骤6：迭代完成后，电压控制将解决方案用作下一次迭代的起始解决方案；
步骤7：算法完成后，确定了最佳的本地控制设定点，该本地控制设定点将所有可控设备功率降至最低，同时将所有可控设备电压保持在要求的范围内。
优先地，单步可控对象包括只有开关两个动作的电容器，多步可控对象包括多档位可调节的调压器和多档位可调节的分接头。
本发明所达到的有益效果：
根据《标准电压(GB/T 156-2007)》， 10kV及以下的三相系统允许±7％的偏差，本发明方法利用标准中7%的电压调节范围，在负荷高峰时降低馈线输出功率，利用配电自动化系统电压无功控制模块实现对变压器分接头、电容器和线路调压器进行电压调节，使用电压控制功能实现降低负载端电压，从而通过减小电压来削峰降损，同时将负载端电压保持在标准范围内，一方面可降低系统备用容量，另一方面可有效降低线路损耗，推迟配电网大规模改造投资需求；
在不改变网架结构的前提下，通过已建配电自动化系统，使用电压控制功能实现降低负载端电压，同时保持负载端电压在其所需的工作范围内，从而降低负载端功率，达到削峰降损的目的。
附图说明
图1是本发明的流程图；
图2是本发明的流程图。
具体实施方式
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种基于电压控制的主动削峰降损方法，实时采集和监视馈线、配电变压器和用户端电压，分析馈线的运行状况，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量，当馈线处于峰值期间，配电主站利用电压控制算法实现对所有的可控设备进行电压调节，减小所有可控设备的电压来削峰降损，同时将所有可控设备的电压保持在标准范围内。
进一步地，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量包括以下步骤：
步骤1：搜索所有可控设备，将可控设备分类为单步可控对象和多步可控对象，发现单步可控对象的设备设定值和多步可控对象的设备设定值；若找到新的单步可控对象的设备设定值和多步可控对象的设备设定值，则将新的单步可控对象的设备设定值和多步可控对象的设备设定值发送到控制器，否则执行步骤二；
步骤2：计算馈线的输送功率或从变电站测量设备调取当前馈线的总功率。
进一步地，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量包括以下步骤：
步骤3：调取配电主站系统数据库的电压数据，检查负载电压是否可调节，如果不能调取配电主站系统电压数据则结束退出。
进一步地，估计所有的可控设备的可调节的范围和可减少的容量包括以下步骤：
步骤4：如果能调取配电主站系统数据库的电压数据，则首先读取所有可控设备测量值，如果能读取所有可控设备测量值则进入步骤5，如所有可控设备测量值不可读取则计算确定所有可控设备的最佳电压调节值；
步骤5：电压控制应用负载端电压来估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量。
进一步地，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量包括以下步骤：
步骤6：迭代完成后，电压控制将解决方案用作下一次迭代的起始解决方案；
步骤7：算法完成后，确定了最佳的本地控制设定点，该本地控制设定点将所有可控设备功率降至最低，同时将所有可控设备电压保持在要求的范围内。
进一步地，单步可控对象包括只有开关两个动作的电容器，多步可控对象包括多档位可调节的调压器和多档位可调节的分接头。
本发明方法利用已在配电网安装的变电站主变测控、继电保护、可控电容器、调压器及智能电表等IED/RTU实时采集和监视馈线、配电变压器和用户端电压，分析馈线的运行状况。本发明方法基于配网自动化系统，利用已在配电网安装的各类终端单元实时采集和监视10kv馈线、配电变压器及用户端电压，分析馈线的运行状况，当馈线处于峰值期间，配电主站利用电压控制算法实现对变压器分接头、电容器、线路调压器进行电压调节，从而通过减小电压来削峰降损，同时将电压保持在标准范围内。在不改变网架结构的前提下，通过已建配电自动化系统，使用电压控制功能实现降低负载端电压，同时保持负载端电压在其所需的工作范围内，从而降低负载端功率，达到削峰降损的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于电压控制的主动削峰降损方法，其特征在于，实时采集和监视馈线、配电变压器和用户端电压，分析馈线的运行状况，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量，当馈线处于峰值期间，配电主站利用电压控制算法实现对所有的可控设备进行电压调节，减小所有可控设备的电压来削峰降损，同时将所有可控设备的电压保持在标准范围内；
估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量包括以下步骤：
步骤1：搜索所有可控设备，将可控设备分类为单步可控对象和多步可控对象，发现单步可控对象的设备设定值和多步可控对象的设备设定值；若找到新的单步可控对象的设备设定值和多步可控对象的设备设定值，则将新的单步可控对象的设备设定值和多步可控对象的设备设定值发送到控制器，否则执行步骤二；
步骤2：计算馈线的输送功率或从变电站测量设备调取当前馈线的总功率。
2.根据权利要求1所述的一种基于电压控制的主动削峰降损方法，其特征在于，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量包括以下步骤：
步骤3：调取配电主站系统数据库的电压数据，检查负载电压是否可调节，如果不能调取配电主站系统电压数据则结束退出。
3.根据权利要求2所述的一种基于电压控制的主动削峰降损方法，其特征在于，估计所有的可控设备的可调节的范围和可减少的容量包括以下步骤：
步骤4：如果能调取配电主站系统数据库的电压数据，则首先读取所有可控设备测量值，如果能读取所有可控设备测量值则进入步骤5，如所有可控设备测量值不可读取则计算确定所有可控设备的最佳电压调节值；
步骤5：电压控制应用负载端电压来估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量。
4.根据权利要求3所述的一种基于电压控制的主动削峰降损方法，其特征在于，估计所有可控设备可调节的范围和所有可控设备可减少的容量包括以下步骤：
步骤6：迭代完成后，电压控制将解决方案用作下一次迭代的起始解决方案；
步骤7：算法完成后，确定了最佳的本地控制设定点，该本地控制设定点将所有可控设备功率降至最低，同时将所有可控设备电压保持在要求的范围内。
5.根据权利要求1所述的一种基于电压控制的主动削峰降损方法，其特征在于，单步可控对象包括只有开关两个动作的电容器，多步可控对象包括多档位可调节的调压器和多档位可调节的分接头。
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