CN112838594A - 一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法 - Google Patents

一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法 Download PDF

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CN112838594A CN202110152756.8A CN202110152756A CN112838594A CN 112838594 A CN112838594 A CN 112838594A CN 202110152756 A CN202110152756 A CN 202110152756A CN 112838594 A CN112838594 A CN 112838594A
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Abstract

一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法,首先采集某时间区间的220kV变电站母线运行数据,根据功率因数诊断模型进行功率因素诊断,筛选出不合格的运行数据,然后构建容性无功优化和感性无功优化模型,利用高峰负荷和低谷负荷时间段的不合格运行数据进行无功补偿装置优化。本发明可对地区所有220kV变电站进行功率因素诊断,对功率因素不合格的变电站开展无功优化并提出无功配置优化方案。具有简单易用、计算速度快,计算精度高,降低无功设备投资的优点,有效解决现有变电站配置不合理的技术问题。

Description

一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法
技术领域
本发明涉及无功补偿设备领域,尤其涉及一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法。
背景技术
近年来,随着我国居民和工业用电的增长,高质量的供电需求备受更多的关注。同时,大规模风电、光伏等新能源接入对于电网稳定性带来较大冲击,造成了电网电压、功率因素等重要指标不合格。无功补偿装置优化对于变电站的稳定安全运行及供电电能质量的改善具有重要作用。目前工程技术人员在无功补偿装置优化方面做了很多工作,主要优化方法如下:①按经验值试装补偿装置—运行使用—改进—再试装补偿装置的试错方式,经过多次反复才能达到预期目的,该方法效率低和投资费用大;②按照220kV高压变电站无功配置的推荐比例(10-25%的主变容量值)进行优化配置,该方法较为笼统粗略,并且难于针对变电站实际情况进行配置无功容量,忽略了感性无功装置的配置,存在无功补偿不合理和投资浪费等缺点。③智能启发式方法和改进的传统算法被用于提高电网无功补偿算法,但这些算法往往被用于理论研究,其建模复杂,计算时间长,一般针对某几种负荷水平开展无功优化优化,未能统筹考虑全年或更长时间区间的负荷变化情况,难以解决变电站各种运行工况下的无功补偿需求的实际问题。
发明内容
本发明针对以上问题,提供了一种简单易用,计算速度快,精度高的220kV变电站无功配置优化计算方法。
本发明的技术方案为:包括如下步骤:
S1、采集并处理变电站数据;
S2、功率因素诊断;
S3、无功优化计算;
S4、优化结果处理。
步骤S1中,变电站数据包括基本参数、运行数据和无功补偿情况;
其中,
基本参数包括变压器台数、变压器容量、变电器阻抗电压百分数、变压器空载电流百分数、现有补偿装置配置;
运行数据包括某个历史时间区间的中压和低压侧母线有功负荷和无功负荷,历史时间区间可由用户来进行设置;剔除不符合要求的运行数据:剔除低谷负荷期间投切电容器的运行数据,剔除高峰负荷期间投切电抗器的运行数据;
无功补偿情况:高峰负荷时未投入运行的容性补偿装置总容量,低谷负荷时未投入运行的感性补偿装置总容量。
步骤S2中,
对步骤S1的运行数据进行计算分析,根据高峰/低谷负荷期间功率因数诊断模型,筛查出高峰/低谷负荷期间不合格的运行数据;
其中,高峰负荷期间功率因数诊断模型为:
Figure BDA0002933025510000011
式中:
Figure BDA0002933025510000021
为高峰负荷期间功率因数;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;Qc’为未投切容性无功设备容量;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
低谷负荷期间功率因数诊断模型为:
Figure BDA0002933025510000022
式中:
Figure BDA0002933025510000029
为低谷负荷期间功率因数;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;QL’为未投切感性无功设备容量;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
筛查过程为:
首先开展负荷类型识别,主变负载率高于50%时认为高峰负荷,主变负载率低于20%时认为为低谷负荷;
高峰负荷期间功率因数高于
Figure BDA0002933025510000023
判定为合格,小于
Figure BDA0002933025510000024
判定为不合格;
低谷负荷期间功率因数低于
Figure BDA0002933025510000025
为合格,高于
Figure BDA0002933025510000026
判定为不合格;
其中,默认取值:
Figure BDA0002933025510000027
步骤S3中,
构建容性/感性无功优化模型,根据不合格运行数据计算容性/感性无功优化计算值;
其中,容性无功优化模型为:
Figure BDA0002933025510000028
式中:Qc为容性无功优化计算值;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Qc’为未投切容性无功设备容量;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
Figure BDA00029330255100000210
为高峰负荷期间功率因数要求值;
感性无功优化模型为:
Figure BDA0002933025510000031
式中:QL为感性无功优化计算值;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;QL’为未投切感性无功设备容量;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
Figure BDA0002933025510000034
为低谷负荷期间功率因数的要求值;
建立容性/感性功率因素检验模型,对容性/感性无功优化计算值进行检验,得到检验合格后的容性/感性无功优化计算值,如变电站有补偿装置未投入使用,检验后的容性/感性无功优化计算值需扣除未投入的补偿装置容量,得到容性/感性无功优化值;
其中,容性功率因素检验模型为:
Figure BDA0002933025510000032
为高峰负荷时功率因素检验值,Qc为容性无功优化计算值;Qc’为未投切容性无功设备容量;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
该模型对容性无功优化模型的计算值进行检验;
感性功率因素检验模型为:
Figure BDA0002933025510000033
式中:
Figure BDA0002933025510000035
为低谷负荷时功率因素检验值,QL为感性无功优化计算值;QL’为未投切感性无功设备容量;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
该模型对感性无功优化模型的计算值进行检验;
重复上述计算,直至所有不合格运行数据全部优化计算结束。
步骤S4中,
获取步骤S3中的容性/感性无功优化值,取其最大值并结合用户指定的单组补偿装置容量,计算得到无功补偿配置。
本发明对地区所有220kV变电站数据进行采集,通过功率因数诊断模型模型计算并筛选出功率因素不合格的变电站运行数据,开展无功优化并提出无功配置方案,能有效解决现有变电站配置不合理的技术问题,具有简单易用、计算速度快,计算精度高,降低无功设备投资的优点。
附图说明
图1是本发明的流程图,
图2是步骤S2中的功率因素诊断流程图;
图3是步骤S3中的无功优化流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
如图1所示,本实施例提供一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法,包括如下步骤:
S1、采集并处理变电站数据,主要包括基本参数、运行数据和无功补偿情况。基本参数包括变压器台数,变压器容量、变电器阻抗电压百分数、变压器空载电流百分数、现有补偿装置配置;运行数据包括某个历史时间区间的中压和低压侧母线有功负荷和无功负荷,历史时间区间可由用户来进行设置;剔除不符合要求的运行数据:剔除低谷负荷期间投切电容器的运行数据,剔除高峰负荷期间投切电抗器的运行数据;无功补偿情况:高峰负荷时未投入运行的容性补偿装置总容量,低谷负荷时未投入运行的感性补偿装置总容量。
S2、功率因素诊断,对步骤S1的运行数据进行计算分析,根据高峰/低谷负荷期间功率因数诊断模型,筛查出高峰/低谷负荷期间不合格的母线运行数据。
S3、无功优化计算,构建容性/感性无功优化模型,根据不合格运行数据计算容性/感性无功优化计算值;建立容性/感性功率因素检验模型,对容性/感性无功优化计算值进行检验,得到检验合格后的容性/感性无功优化计算值,如变电站有补偿装置未投入使用,检验后的容性/感性无功优化计算值需扣除未投入的补偿装置容量,得到容性/感性无功优化值。重复上述计算,直至所有不合格运行数据全部优化计算结束,如图3所示。
S4、优化结果处理,获取步骤S3中的容性/感性无功优化值,取其最大值并结合用户指定的单组补偿装置容量,计算得到无功补偿配置方案。
步骤S2中,高峰负荷期间功率因数诊断模型见公式(1),该模型可根据变电站设备参数和运行数据,计算高峰负荷期间的功率因素,筛查出高峰负荷期间功率因素不合格的运行数据,作为无功优化计算的数据来源。该模型可以快速计算并判断变电站的无功设备配置是否满足高峰负荷期间的要求,具有计算速度快、效率高的优点。
Figure BDA0002933025510000051
式中:
Figure BDA00029330255100000512
为高峰负荷期间功率因数;P1为中压侧有功值/MW;Q1为中压侧无功值/Mvar;P2为低压侧有功值/MW;Q2为低压侧无功值/Mvar;Qc’为未投切容性无功设备容量/Mvar;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量/MVA;I0%为空载电流百分数;
低谷负荷期间功率因数诊断模型见公式(2),该模型可根据变电站设备参数和运行数据,计算低谷负荷期间的功率因素,筛查出低谷负荷期间功率因素不合格的运行数据,作为无功优化计算的数据来源。该模型可以快速计算并判断变电站的无功设备配置是否满足低谷负荷期间的要求,具有计算速度快、效率高的优点。
Figure BDA0002933025510000052
式中:
Figure BDA0002933025510000053
为低谷负荷期间功率因数;P1为中压侧有功值/MW;Q1为中压侧无功值/Mvar;P2为低压侧有功值/MW;Q2为低压侧无功值/Mvar;QL’为未投切感性无功设备容量/Mvar;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量/MVA;I0%为空载电流百分数;
如图2所示,步骤S2中,首先开展负荷类型识别,主变负载率高于50%时认为高峰负荷,主变负载率低于20%时认为为低谷负荷。高峰负荷期间功率因数高于
Figure BDA0002933025510000054
判定为合格,小于
Figure BDA0002933025510000055
判定为不合格;低谷负荷期间功率因数低于
Figure BDA0002933025510000056
为合格,高于
Figure BDA0002933025510000057
判定为不合格。高峰和低谷负荷期间,如中压、低压侧无功值与未投切电抗器容量之和为负值均判定为不合格。如用户未指定
Figure BDA0002933025510000058
Figure BDA0002933025510000059
默认取值:
Figure BDA00029330255100000510
步骤S3中,容性无功优化模型见公式(3),该模型可根据高峰负荷期间功率因素不合格的运行数据,计算出变电站还需配置的容性无功设备容量。该模型可方便准确计算出变电站感性无功优化值,提高容性无功的配置效率。
Figure BDA00029330255100000511
式中:Qc为容性无功优化计算值/Mvar;P1为中压侧有功值/MW;Q1为中压侧无功值/Mvar;P2为低压侧有功值/MW;Q2为低压侧无功值/Mvar;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Qc’为未投切容性无功设备容量/Mvar;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量/MVA;I0%为空载电流百分数;
Figure BDA0002933025510000064
为高峰负荷期间功率因数要求值。
感性无功优化模型见公式(4),该模型可根据低谷负荷期间功率因素不合格的运行数据,计算出变电站还需配置的感性无功设备容量。该模型可方便准确计算出变电站感性无功优化值,提高感性无功的配置效率。
Figure BDA0002933025510000061
式中:QL为感性无功优化计算值/Mvar;P1为中压侧有功值/MW;Q1为中压侧无功值/Mvar;P2为低压侧有功值/MW;Q2为低压侧无功值/Mvar;QL’为未投切感性无功设备容量/Mvar;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量/MVA;I0%为空载电流百分数;
Figure BDA0002933025510000065
为低谷负荷期间功率因数的要求值。
容性功率因素检验模型见公式(5),该模型可以对容性无功优化模型的计算值进行检验。
Figure BDA0002933025510000062
为高峰负荷时功率因素检验值,Qc为容性无功优化计算值/Mvar;Qc’为未投切容性无功设备容量/Mvar;P1为中压侧有功值/MW;Q1为中压侧无功值/Mvar;P2为低压侧有功值/MW;Q2为低压侧无功值/Mvar;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量/MVA;I0%为空载电流百分数。
感性功率因素检验模型见公式(6),该模型可以对感性无功优化模型的计算值进行检验。
Figure BDA0002933025510000063
式中:
Figure BDA0002933025510000066
为低谷负荷时功率因素检验值,QL为感性无功优化计算值/Mvar;QL’为未投切感性无功设备容量/Mvar;P1为中压侧有功值/MW;Q1为中压侧无功值/Mvar;P2为低压侧有功值/MW;Q2为低压侧无功值/Mvar;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量/MVA;I0%为空载电流百分数。
步骤S3中,功率因素检验的依据与步骤S2相同,当容性/感性功率因素检验值合格,容性/感性无功值减少0.5Mvar,返回容性/感性功率因素检验计算,直至功率因素最接近合格值;当容性/感性功率因素检验值不合格,容性/感性无功值增加0.5Mvar,直至功率因素最接近合格值。通过容性/感性功率因素检验计算的不断循环,最终得到较为精确和比较经济的无功配置容量值。
以某220kV变电站为例,具体计算步骤如下:
S1、采集并处理变电站数据
1)采集的变电站基本参数为:变压器台数:2;变压器容量:180/180/90MVA;变电器阻抗电压百分数:Ud1-2%=13,Ud1-3%=64,Ud2-3%=50;变压器空载电流百分数:I0%=0.04%;现配置电容器为9×6Mvar,配置电抗器为2×6Mvar。
2)采集的数据的时间区间和间隔时间由用户自行设定,时间区间越长,间隔时间越小,数据量就越大,优化结果的精度越为精确。
本实施例以采集的10个数据为例进行说明,采集母线负荷和补偿装置投切数据如表1所示。
表1母线负荷和补偿装置投切数据
Figure BDA0002933025510000071
3)处理主变阻抗电压百分数:
Ud1(%)={Ud1-2(%)+Ud1-3(%)-Ud2-3(%)}/2
=(13%+64%-50%)/2=13.5%
Ud2(%)={Ud1-2(%)+Ud2-3(%)-Ud1-3(%)}/2
=(13%+50%-64%)/2=-0.5%
Ud3(%)={Ud1-3(%)+Ud2-3(%)-Ud1-2(%)}/2
=(64%+50%-13%)=50.5%
其中:Ud1(%),Ud2(%),Ud3(%)分别为主变高、中、低压绕组阻抗电压百分数,Ud1-2(%),Ud1-3(%),Ud2-3(%)分别为主变高-中、高-低、中-低压绕组阻抗电压百分数;
S2、功率因素诊断
对表1的母线运行数据进行计算分析,根据变压器的负荷率筛查出高峰和低谷负荷,并计算其功率因素。变压器负载率高于50%时认为高峰负荷,变压器负载率低于20%时认为为低谷负荷。高峰负荷期间功率因数高于0.95判定为合格,小于0.95判定为不合格;低谷负荷期间功率因数低于0.95为合格,高于0.95判定为不合格。高峰和低谷负荷期间,如中压侧、低压侧无功值与未投切电抗器容量之和为负值均判定为不合格。
根据低谷负荷期间功率因数诊断模型和高峰负荷期间功率因数诊断模型,见公式(6)和(7),通过诊断计算,诊断结果如表2所示。
Figure BDA0002933025510000081
Figure BDA0002933025510000082
表2功率因素诊断结果
Figure BDA0002933025510000083
将功率因素合格的运行数据剔除,剩余的不合格的数据用于无功优化计算使用,如表3所示。
表3不合格的数据
Figure BDA0002933025510000091
S3、无功优化计算
1)计算第一个不合格点
(1)该负荷为低谷负荷,采用感性无功优化模型计算的感性无功值为:
Figure BDA0002933025510000092
(2)对感性无功值4.43Mvar进行检验,采用感性功率因素检验模型计算功率因素为:
Figure BDA0002933025510000093
(3)功率因素0.9383满足低谷负荷期间功率因数低于0.94的要求,功率因素检验值合格,返回重新计算,此时计算用新的感性无功值QL=4.43-0.5=3.93Mvar。对感性无功值3.93Mvar进行检验,采用感性功率因素检验模型计算功率因素为:
Figure BDA0002933025510000101
(6)功率因素0.9411不满足低谷负荷期间功率因数低于0.94的要求,功率因素检验值不合格,说明感性无功值QL=3.93Mvar不满足要求。感性无功值QL=4.43Mvar为最接近功率因素合格值的优化值,故该值为最终的优化值。
(7)第一个不合格点的的感性无功优化值为4.43Mvar。
2)计算第二个不合格点
(1)该负荷为高峰负荷,采用容性无功优化模型计算的容性无功值为:
Figure BDA0002933025510000102
Figure BDA0002933025510000103
(2)对容性无功值9.93Mvar进行检验,采用容性功率因素检验模型计算功率因素为:
Figure BDA0002933025510000104
(3)该率因素0.9712满足高峰负荷期间功率因数高于0.97的要求,功率因素检验值合格,返回重新计算,此时计算用新的容性无功值Qc=9.93-0.5=9.43Mvar。对容性无功值9.43Mvar进行检验,采用容性功率因素检验模型计算功率因素为:
Figure BDA0002933025510000111
(4)功率因素0.9708满足高峰负荷期间功率因数高于0.97的要求,功率因素检验值合格,返回重新计算,此时计算用新的容性无功值Qc=9.43-0.5=8.93Mvar。对容性无功值8.93Mvar进行检验,采用容性功率因素检验模型计算功率因素为:
Figure BDA0002933025510000112
(5)功率因素0.9703满足高峰负荷期间功率因数高于0.97的要求,功率因素检验值合格,返回重新计算,此时计算用新的容性无功值Qc=8.93-0.5=8.43Mvar。对容性无功值8.43Mvar进行检验,采用容性功率因素检验模型计算功率因素为:
Figure BDA0002933025510000113
(6)功率因素0.9699不满足高峰负荷期间功率因数高于0.97的要求,功率因素检验值不合格,说明容性无功值Qc=8.43Mvar不满足要求。容性无功值Qc=8.93Mvar为最接近功率因素合格值的优化值,故该值为最终的优化值。
(7)第二个不合格点的容性无功优化值为8.93Mvar。
3)采用上述类似计算方法,容性/感性无功优化值计算结果如表4所示。
表4容性/感性无功优化值
Figure BDA0002933025510000121
S4、优化结果处理,由表4可以看出,容性无功优化最大值为17.21Mvar,感性无功优化最大值为5.79Mvar,用户指定的单组补偿装置容量为6Mvar,可以得出无功优化补偿配置方案为:该变电站需新增3×6Mvar电容器和2×6Mvar电抗器。

Claims (5)

1.一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、采集并处理变电站数据;
S2、功率因素诊断;
S3、无功优化计算;
S4、优化结果处理。
2.根据权利要求1所述的一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法,其特征在于:步骤S1中,变电站数据包括基本参数、运行数据和无功补偿情况;
其中,
基本参数包括变压器台数、变压器容量、变电器阻抗电压百分数、变压器空载电流百分数、现有补偿装置配置;
运行数据包括某个历史时间区间的中压和低压侧母线有功负荷和无功负荷,历史时间区间可由用户来进行设置;剔除不符合要求的运行数据:剔除低谷负荷期间投切电容器的运行数据,剔除高峰负荷期间投切电抗器的运行数据;
无功补偿情况:高峰负荷时未投入运行的容性补偿装置总容量,低谷负荷时未投入运行的感性补偿装置总容量。
3.根据权利要求2所述的一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法,其特征在于:步骤S2中,
对步骤S1的运行数据进行计算分析,根据高峰/低谷负荷期间功率因数诊断模型,筛查出高峰/低谷负荷期间不合格的运行数据;
其中,高峰负荷期间功率因数诊断模型为:
Figure FDA0002933025500000011
式中:
Figure FDA0002933025500000012
为高峰负荷期间功率因数;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;Qc’为未投切容性无功设备容量;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
低谷负荷期间功率因数诊断模型为:
Figure FDA0002933025500000021
式中:
Figure FDA0002933025500000022
为低谷负荷期间功率因数;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;QL’为未投切感性无功设备容量;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
筛查过程为:
首先开展负荷类型识别,主变负载率高于50%时认为高峰负荷,主变负载率低于20%时认为为低谷负荷;
高峰负荷期间功率因数高于
Figure FDA0002933025500000023
判定为合格,小于
Figure FDA0002933025500000024
判定为不合格;
低谷负荷期间功率因数低于
Figure FDA0002933025500000025
为合格,高于
Figure FDA0002933025500000026
判定为不合格;
其中,默认取值:
Figure FDA0002933025500000027
4.根据权利要求3所述的一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法,其特征在于:步骤S3中,
构建容性/感性无功优化模型,根据不合格运行数据计算容性/感性无功优化计算值;
其中,容性无功优化模型为:
Figure FDA0002933025500000028
式中:Qc为容性无功优化计算值;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Qc’为未投切容性无功设备容量;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
Figure FDA0002933025500000029
为高峰负荷期间功率因数要求值;
感性无功优化模型为:
Figure FDA00029330255000000210
式中:QL为感性无功优化计算值;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;QL’为未投切感性无功设备容量;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
Figure FDA0002933025500000035
为低谷负荷期间功率因数的要求值;
建立容性/感性功率因素检验模型,对容性/感性无功优化计算值进行检验,得到检验合格后的容性/感性无功优化计算值,如变电站有补偿装置未投入使用,检验后的容性/感性无功优化计算值需扣除未投入的补偿装置容量,得到容性/感性无功优化值;
其中,容性功率因素检验模型为:
Figure FDA0002933025500000031
式中:
Figure FDA0002933025500000032
为高峰负荷时功率因素检验值,Qc为容性无功优化计算值;Qc’为未投切容性无功设备容量;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
该模型对容性无功优化模型的计算值进行检验;
感性功率因素检验模型为:
Figure FDA0002933025500000033
式中:
Figure FDA0002933025500000034
为低谷负荷时功率因素检验值,QL为感性无功优化计算值;QL’为未投切感性无功设备容量;P1为中压侧有功值;Q1为中压侧无功值;P2为低压侧有功值;Q2为低压侧无功值;Ud1%为变压器高压阻抗电压百分数;Ud2%为变压器中压阻抗电压百分数;Ud3%为变压器低压阻抗电压百分数;SN为变压器容量;I0%为空载电流百分数;
该模型对感性无功优化模型的计算值进行检验;
重复上述计算,直至所有不合格运行数据全部优化计算结束。
5.根据权利要求4所述的一种220kV变电站无功设备配置优化计算方法,其特征在于:
步骤S4中,
获取步骤S3中的容性/感性无功优化值,取其最大值并结合用户指定的单组补偿装置容量,计算得到无功补偿配置。
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