一种配电网低电压治理方法
技术领域
本发明涉及低电压治理技术领域,尤其涉及一种配电网低电压治理方法。
背景技术
我国现有的电力网络在实际使用过程中,无论是城市还是农村,都存在用电峰,在低用电峰时,配电网络压力较小,但在高用电峰时,配电网络压力大,且经常出现供电线路低电压现象,而低电压小则影响人们日常的生活,大则影响一个企业的生产,给人们带来不小的损失,因此低电压的治理是亟待解决的问题。
而低电压现象多存在于用电负荷量较大的时段,一方面需要通过调峰的方式来控制用电峰从而解决低电压的问题,另一方面则需要进行补偿供电以使用电负荷量大时,保障供电的平稳。
现有的低电压治理,在用电负荷量大时,通过对称分量法的检测并通过与负序电流大小相等、方向相反的补偿电流以及与零序电流大小相等、方向相反的补偿电流对供电线路进行三相不平衡补充供电,但是由于补偿过程中负荷端持续耗电,会出现补偿供电仍然不足以支撑负荷端的耗用量,造成治理效果不佳,并且,仅仅通过该方式补充供电,对于配电网的控制精度不高,从而导致补偿效率不佳。
发明内容
为此,本发明提供一种配电网低电压治理方法,用以克服现有技术中由于补偿过程中负荷端持续耗电,会出现补偿供电仍然不足以支撑负荷端的耗用量,造成治理效果不佳的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种配电网低电压治理方法,包括:
步骤S1、获取模块实时获取配电网线路的三相电压和三相电流,并当该配电网线路出现低电压现象时,分析模块根据获取模块获取的电压值确定所述配电网线路的压降;
步骤S2、当确定所述压降完成时,所述获取模块获取配电网线路的若干个历史时段的供电数据,并计算所述供电数据中的电压合格率;
步骤S3、所述分析模块根据所述压降确定所述配电网线路的电压是否合格,并在确定不合格时,确定对所述配电网线路进行补偿的补偿电流;
步骤S4、所述分析模块在确定所述补偿电流完成时,根据所述电压合格率确定是否对补偿电流进行调节,调节模块在所述分析模块判定对补偿电流进行调节时,对补偿电流进行调节;
步骤S5、当所述调节模块对所述补偿电流调节完成时,所述获取模块获取所述配电网线路是否存在三相不平衡,所述分析模块在确定所述配电网线路存在三相不平衡时,计算所述三相不平衡度,并根据该三相不平衡度确定是否对所述补偿电流进行修正;
步骤S6、所述调节模块以修正后的补偿电流对所述配电网进行补偿供电。
进一步地,在步骤S1中,所述分析模块根据获取模块获取的电压值确定所述配电网线路的压降具体包括所述分析模块中设置有对应配电网线路各相电压的标准值U0,所述分析模块将获取的电压值U与该标准值U0进行比对,并计算所述压降Uj,设定Uj=U0-U。
进一步地,在所述步骤S2中,所述获取模块获取配电网线路的若干个历史时段的供电数据包括获取所述配电网线路的若干个历史时段的历史压降Uji、电压标准值U0、该历史压降持续时长ti和时段总时长tz,其中i=1~n;
所述电压合格率E的计算式为:
E=(Uj1/U0)×(t1/tz)+(Uj2/U0)×(t2/tz)+…+(Ujn/U0)×(tn/tz)。
进一步地,在所述步骤S3中,所述分析模块根据所述压降确定所述配电网线路的电压是否合格时,所述分析模块将所述压降Uj与预设压降Uj0进行比对,
若Uj≤Uj0,所述分析模块判定所述配电网线路的电压合格;
若Uj>Uj0,所述分析模块判定所述配电网线路的电压不合格。
进一步地,当所述分析模块确定所述配电网线路的补偿电流时,所述分析模块计算所述压降Uj与所述预设压降Uj0的压降差ΔUj,设定ΔUj=Uj-Uj0,所述分析模块根据该压降差与预设压降差的比对结果确定所述补偿电流,
其中,所述分析模块设置有第一预设压降差ΔUj1、第二预设压降差ΔUj2、第三预设压降差ΔUj3、第一补偿电流A1、第二补偿电流A2以及第三补偿电流A3,其中ΔUj1<ΔUj2<ΔUj3,A1<A2<A3,
当ΔUj≤ΔUj1时,所述分析模块将所述补偿电流设置为第一补偿电流A1;
当ΔUj1<ΔUj≤ΔUj2时,所述分析模块将所述补偿电流设置为第二补偿电流A2;
当ΔUj2<ΔUj≤ΔUj3时,所述分析模块将所述补偿电流设置为第三补偿电流A3。
进一步地,在所述步骤S4中,当所述分析模块根据所述电压合格率确定是否对补偿电流进行调节时,所述分析模块将所述电压合格率E与预设电压合格率E0进行比对,并根据比对结果确定是否对补偿电流进行调节,
若E<E0,所述分析模块判定对补偿电流进行调节;
若E≥E0,所述分析模块判定不对补偿电流进行调节。
进一步地,在所述步骤S4中,当所述分析模块判定对补偿电流进行调节时,所述分析模块计算所述电压合格率E与预设电压合格率E0的合格率差值ΔE,设定ΔE=E0-E,所述分析模块根据该合格率差值与预设合格率差值的比对结果选取对应的电流调节系数对补偿电流进行调节,
其中,所述调节模块设置第一预设合格率差值ΔE1、第二预设合格率差值ΔE2、第三预设合格率差值ΔE3、第一电流调节系数K1、第二电流调节系数K2以及第三电流调节系数K3,其中ΔE1<ΔE2<ΔE3,设定1<K1<K2<K3<1.5,
当ΔE≤ΔE1时,所述调节模块选取第一电流调节系数K1对所述补偿电流进行调节;
当ΔE1<ΔE≤ΔE2时,所述调节模块选取第二电流调节系数K2对所述补偿电流进行调节;
当ΔE2<ΔE≤ΔE3时,所述调节模块选取第三电流调节系数K3对所述补偿电流进行调节;
当所述调节模块选取第r电流调节系数Kr对所述补偿电流进行调节时,设定r=1,2,3,所述调节模块将调节后的所述补偿电流设置为A',设定A'=As×Kr,其中S=1,2,3。
进一步地,在所述步骤S5中,当所述获取模块确定所述配电网线路存在三相不平衡时,所述调节模块根据所述三相不平衡度Q和预设不平衡度的比对结果确定对所述补偿电流的修正系数,
其中,所述调节模块设置有第一预设不平衡度Q1、第二预设不平衡度Q2、第三预设不平衡度Q3、第一电流修正系数X1、第二电流修正系数X2以及第三电流修正系数X3,其中Q1<Q2<Q3,设定1<X1<X2<X3<2,
当Q≤Q1时,所述调节模块选取第一电流修正系数X1对所述补偿电流进行修正;
当Q1<Q≤Q2时,所述调节模块选取第二电流修正系数X2对所述补偿电流进行修正;
当Q2<Q≤Q3时,所述调节模块选取第三电流修正系数X3对所述补偿电流进行修正;
当所述调节模块选取第m电流修正系数Xm对所述补偿电流进行修正时,设定m=1,2,3,所述调节模块将修正后的补偿电流设置为Ax,设定Ax=A'×Xm。
进一步地,在所述步骤S6中,当所述调节模块控制以修正后的补偿电流补偿供电时,所述分析模块将修正后的所述补偿电流Ax与所述分析模块中设置的预设最大补偿电流Amax进行比对,
若Ax>Amax,所述分析模块判定所述补偿电流超标;
若Ax≤Amax,所述分析模块判定所述补偿电流合格。
进一步地,当所述分析模块判定所述补偿电流超标时,所述分析模块控制配电网起用备用线路进行补偿供电。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过实时获取配电网线路中的三相电压和三相电流,并在确定该配电网线路中出现低电压现象时,确定配电网线路的压降,进一步根据压降确定需要向配电网线路中补充的补偿电流,以及根据获取历史供电数据,并分析历史供电数据的电压合格率,根据电压合格率确定是否对补偿电流进行调节,从而保证在负荷端持续耗电情况下,补偿电流足以支撑负荷端的耗用量,提高治理效果。
尤其,本发明通过获取配电网的三相不平衡度,并根据三相不平衡度和预设不平衡度的比对结果确定是否对补偿电流进行修正,进一步保证在负荷端持续耗电情况下,补偿电流对负荷端的补偿效率。
进一步地,本发明通过在分析模块设置各相电压的标准值,并在确定出现低电压现象时,根据实际检测的电压值和标准值计算实际的压降,并根据该压降与多个预设压降的比对结果确定对配电网线路的补偿电流,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
进一步地,本发明通过获取配电网在多个时段的低电压现象时的电压和持续时间,并根据该低电压和持续时间计算电压的合格率,并根据该合格率与预设合格率的比对结果确定是否对补偿电流进行调节,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
进一步地,当在判定需要调节时,根据电压合格率与预设合格率的差值确定补偿电流的调节系数对补偿电流进行调节,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
进一步地,本发明通过获取配电网线路的三相不平衡度,并根据该三相不平衡度比对结果确定是否补偿电流进行修正,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
进一步地,当在判定对补偿电流进行修正时,通过将该三相不平衡度和多个预设不平衡度的比对结果确定对补偿电流的修正系数,并在确定时,根据确定的修增系数对补偿电力进行修正,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
进一步地,本发明通过设置预设最大补偿电流,并将该最大补偿电流与修正后的补偿电流进行比对,根据比对结果判定补偿电流用于该配电网电路的合格性,并在判定电流超出配电网线路的承受能力时,通过起用备用线路的方式进行补充供电,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
附图说明
图1为本发明所述配电网低电压治理方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本发明所述配电网低电压治理方法的流程图。
本发明实施例所述配电网低电压治理方法,包括:
步骤S1、获取模块实时获取配电网线路的三相电压和三相电流,并当该配电网线路出现低电压现象时,分析模块根据获取模块获取的电压值确定所述配电网线路的压降;
步骤S2、当确定所述压降完成时,所述获取模块获取配电网线路的若干个历史时段的供电数据,并计算所述供电数据中的电压合格率;
步骤S3、所述分析模块根据所述压降确定所述配电网线路的电压是否合格,并在确定不合格时,确定对所述配电网线路进行补偿的补偿电流;
步骤S4、所述分析模块在确定所述补偿电流完成时,根据所述电压合格率确定是否对补偿电流进行调节,调节模块在所述分析模块判定对补偿电流进行调节时,对补偿电流进行调节;
步骤S5、当所述调节模块对所述补偿电流调节完成时,所述获取模块获取所述配电网线路是否存在三相不平衡,所述分析模块在确定所述配电网线路存在三相不平衡时,计算所述三相不平衡度,并根据该三相不平衡度确定是否对所述补偿电流进行修正;
步骤S6、所述调节模块以修正后的补偿电流对所述配电网进行补偿供电。
具体而言,通过实时获取配电网线路中的三相电压和三相电流,并在确定该配电网线路中出现低电压现象时,确定配电网线路的压降,进一步根据压降确定需要向配电网线路中补充的补偿电流,以及根据获取历史供电数据,并分析历史供电数据的电压合格率,根据电压合格率确定是否对补偿电流进行调节,从而保证在负荷端持续耗电情况下,补偿电流足以支撑负荷端的耗用量,提高治理效果。
尤其,本发明通过获取配电网的三相不平衡度,并根据三相不平衡度和预设不平衡度的比对结果确定是否对补偿电流进行修正,进一步保证在负荷端持续耗电情况下,补偿电流对负荷端的补偿效率。
请继续参阅图1所示,在步骤S1中,所述分析模块根据获取模块获取的电压值确定所述配电网线路的压降具体包括所述分析模块中设置有对应配电网线路各相电压的标准值U0,所述分析模块将获取的电压值U与该标准值U0进行比对,并计算所述压降Uj,设定Uj=U0-U。
本发明实施例中,所述三相电压和三相电流分别通过三相电压互感器和三相电流互感器获取。
请继续参阅图1所示,在所述步骤S2中,所述获取模块获取配电网线路的若干个历史时段的供电数据包括获取所述配电网线路的若干个历史时段的历史压降Uji、电压标准值U0、该历史压降持续时长ti和时段总时长tz,其中i=1~n;
所述电压合格率E的计算式为:
E=(Uj1/U0)×(t1/tz)+(Uj2/U0)×(t2/tz)+…+(Ujn/U0)×(tn/tz)。
请继续参阅图1所示,在所述步骤S3中,所述分析模块根据所述压降确定所述配电网线路的电压是否合格时,所述分析模块将所述压降Uj与预设压降Uj0进行比对,
若Uj≤Uj0,所述分析模块判定所述配电网线路的电压合格;
若Uj>Uj0,所述分析模块判定所述配电网线路的电压不合格。
具体而言,在所述步骤S3中,当所述分析模块确定所述配电网线路的补偿电流时,所述分析模块计算所述压降Uj与所述预设压降Uj0的压降差ΔUj,设定ΔUj=Uj-Uj0,所述分析模块根据该压降差与预设压降差的比对结果确定所述补偿电流,
其中,所述分析模块设置有第一预设压降差ΔUj1、第二预设压降差ΔUj2、第三预设压降差ΔUj3、第一补偿电流A1、第二补偿电流A2以及第三补偿电流A3,其中ΔUj1<ΔUj2<ΔUj3,A1<A2<A3,
当ΔUj≤ΔUj1时,所述分析模块将所述补偿电流设置为第一补偿电流A1;
当ΔUj1<ΔUj≤ΔUj2时,所述分析模块将所述补偿电流设置为第二补偿电流A2;
当ΔUj2<ΔUj≤ΔUj3时,所述分析模块将所述补偿电流设置为第三补偿电流A3。
具体而言,通过在分析模块设置各相电压的标准值,并在确定出现低电压现象时,根据实际检测的电压值和标准值计算实际的压降,并根据该压降与多个预设压降的比对结果确定对配电网线路的补偿电流,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
请继续参阅图1所示,在所述步骤S4中,当所述分析模块根据所述电压合格率确定是否对补偿电流进行调节时,所述分析模块将所述电压合格率E与预设电压合格率E0进行比对,并根据比对结果确定是否对补偿电流进行调节,
若E<E0,所述分析模块判定对补偿电流进行调节;
若E≥E0,所述分析模块判定不对补偿电流进行调节。
具体而言,通过获取配电网在多个时段的低电压现象时的电压和持续时间,并根据该低电压和持续时间计算电压的合格率,并根据该合格率与预设合格率的比对结果确定是否对补偿电流进行调节,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
具体而言,在所述步骤S4中,当所述分析模块判定对补偿电流进行调节时,所述分析模块计算所述电压合格率E与预设电压合格率E0的合格率差值ΔE,设定ΔE=E0-E,所述分析模块根据该合格率差值与预设合格率差值的比对结果选取对应的电流调节系数对补偿电流进行调节,
其中,所述调节模块设置第一预设合格率差值ΔE1、第二预设合格率差值ΔE2、第三预设合格率差值ΔE3、第一电流调节系数K1、第二电流调节系数K2以及第三电流调节系数K3,其中ΔE1<ΔE2<ΔE3,设定1<K1<K2<K3<1.5,
当ΔE≤ΔE1时,所述调节模块选取第一电流调节系数K1对所述补偿电流进行调节;
当ΔE1<ΔE≤ΔE2时,所述调节模块选取第二电流调节系数K2对所述补偿电流进行调节;
当ΔE2<ΔE≤ΔE3时,所述调节模块选取第三电流调节系数K3对所述补偿电流进行调节;
当所述调节模块选取第r电流调节系数Kr对所述补偿电流进行调节时,设定r=1,2,3,所述调节模块将调节后的所述补偿电流设置为A',设定A'=As×Kr,其中S=1,2,3。
具体而言,当在判定需要调节时,根据电压合格率与预设合格率的差值确定补偿电流的调节系数对补偿电流进行调节,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
请继续参阅图1所示,在所述步骤S5中,当所述获取模块确定所述配电网线路存在三相不平衡时,所述调节模块根据所述三相不平衡度Q和预设不平衡度的比对结果确定对所述补偿电流的修正系数,
其中,所述调节模块设置有第一预设不平衡度Q1、第二预设不平衡度Q2、第三预设不平衡度Q3、第一电流修正系数X1、第二电流修正系数X2以及第三电流修正系数X3,其中Q1<Q2<Q3,设定1<X1<X2<X3<2,
当Q≤Q1时,所述调节模块选取第一电流修正系数X1对所述补偿电流进行修正;
当Q1<Q≤Q2时,所述调节模块选取第二电流修正系数X2对所述补偿电流进行修正;
当Q2<Q≤Q3时,所述调节模块选取第三电流修正系数X3对所述补偿电流进行修正;
当所述调节模块选取第m电流修正系数Xm对所述补偿电流进行修正时,设定m=1,2,3,所述调节模块将修正后的补偿电流设置为Ax,设定Ax=A'×Xm。
具体而言,通过获取配电网线路的三相不平衡度,并根据该三相不平衡度比对结果确定是否补偿电流进行修正,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
当在判定对补偿电流进行修正时,通过将该三相不平衡度和多个预设不平衡度的比对结果确定对补偿电流的修正系数,并在确定时,根据确定的修增系数对补偿电力进行修正,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
请继续参阅图1所示,在所述步骤S6中,当所述调节模块控制以修正后的补偿电流补偿供电时,所述分析模块将修正后的所述补偿电流Ax与所述分析模块中设置的预设最大补偿电流Amax进行比对,
若Ax>Amax,所述分析模块判定所述补偿电流超标;
若Ax≤Amax,所述分析模块判定所述补偿电流合格。
具体而言,当所述分析模块判定所述补偿电流超标时,所述分析模块控制配电网起用备用线路进行补偿供电。
具体而言,通过设置预设最大补偿电流,并将该最大补偿电流与修正后的补偿电流进行比对,根据比对结果判定补偿电流用于该配电网电路的合格性,并在判定电流超出配电网线路的承受能力时,通过起用备用线路的方式进行补充供电,进一步提高了对配电网低电压补偿的控制精度,从而进一步提高了补偿效率。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,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。