CN115173440A - 一种适配多场景的台区三相负荷调优方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及配电网降损技术领域,提出了一种适配多场景的台区三相负荷调优方法,包括:进行分时三相不平衡度分析,得到分时台区出口采集电流三相不平衡度、分时台区出口计算电流三相不平衡度及分时低压负荷平均三相不平衡度;根据分时台区出口采集电流三相不平衡度、分时台区出口计算电流三相不平衡度及分时低压负荷平均三相不平衡度,从历史数据集中选取多组重点关注时刻数据;选择一种调优方式,对多组重点关注时刻数据分别进行三相不平衡调优操作,得到多组调优结果数据;根据预设条件,选择一组调优结果数据,其对应的重点关注时刻作为候选典型时刻,通过上述技术方案,解决了相关技术中三相负荷调优策略线损率高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及配电网降损技术领域,具体的,涉及一种适配多场景的台区三相负荷调优方法。
背景技术
三相不平衡是指在电力系统中三相电流或电压幅值不一致,且幅值差超过规定范围。导致电流或电压不平衡的原因主要有单相用户负载功率、用电时段不同,规划设计未考虑三相平衡、施工接线不规范、用户接入相分布不均等。台区三相不平衡会造成配变出力减少、寿命降低甚至烧毁,末端低电压影响用电设备安全运行以及用户用电质量,另外,台区三相不平衡也是造成台区高损的一个主要因素。
随着经济的发展,在配电网领域,对于低压配电网的台区降损管理是一个较为复杂的问题,由于影响线损率的因素很多,因此,在优化台区三相不平衡引起的损耗时,需要综合考虑不同的地理环境、负荷分布、用户接入方式等情况,当前由优化算法求解三相不平衡问题,可以采用目前广泛使用的多种算法得以实现,比如遗传算法等,基本是以零线最小为调优目标,并未考虑时序负荷波动对调优策略及线损率的影响。
发明内容
本发明提出一种适配多场景的台区三相负荷调优方法,解决了相关技术中三相负荷调优策略线损率高的问题。
本发明的技术方案如下:包括:进行分时三相不平衡度分析,得到分时台区出口采集电流三相不平衡度、分时台区出口计算电流三相不平衡度及分时低压负荷平均三相不平衡度;
根据分时台区出口采集电流三相不平衡度、分时台区出口计算电流三相不平衡度及分时低压负荷平均三相不平衡度,从历史数据集中选取多组重点关注时刻数据;所述历史数据集包括任一典型日96点断面数据或多个典型日N个时刻断面数据;所述断面数据具体包括出口电流、电流不平衡度、用户负荷波动和负荷距;
选择一种调优方式,对多组重点关注时刻数据分别进行三相不平衡调优操作,得到多组调优结果数据;根据预设条件,选择一组调优结果数据,其对应的重点关注时刻作为候选典型时刻;
对所述候选典型时刻进行有效性验证操作,如果验证通过,则将所述候选典型时刻作为调优典型时刻,所述调优典型时刻对应的日期为调优典型日;否则,切换调优方式,重新执行三相不平衡调优操作,直到遍历所有的调优方式;
其中,所述从历史数据集中选取多组重点关注时刻数据,具体包括:
将所述历史数据集中的数据组按照出口电流从大到小的顺序排序,选取前E个数据组;
将所述E个数据组按照台区出口计算电流不平衡度从大到小的顺序排序,选取前F个数据组;
从所述F个数据组中选出其用户负荷波动和负荷距在设定范围内的前G个数据组;其中,负荷距为每个低压用户到台区出口的电气距离;
从所述G个数据组中选取前H个数据,作为多组重点关注时刻数据。
进一步,所述预设条件具体包括:接收到用户输入的调优结果选项或者从满足设定标准的调优结果中选择一种调优结果;所述设定标准具体为:调优之后线损电量和线损率均降低,且调优变动率小于50%;所述调优变动率为:调优之后用户相别发生变化的数量与调优的用户总量的比值。
进一步,所述调优方式包括:I类调优方式、II类调优方式和III类调优方式,
所述I类调优方式具体为:单线制用户参与三相不平衡调优操作,三相四线制用户不参与三相不平衡调优操作;
所述II类调优方式具体为:单三相用户均参与三相不平衡调优操作;
所述III类调优方式具体为:单线制用户不参与三相不平衡调优操作、三相四线制用户参与三相不平衡调优操作;
所述I类调优方式的操作步骤具体包括:
(1)基于CPLEX求解器建立线性规划模型
用Iai、Ibi、Ici分别代表表箱下第i用户的A、B、C相电量折算电流,用Xai、Xbi、Xci分别代表表箱下第i用户相别,得知表箱的A、B、C相电量折算电流Ia、Ib、Ic形式如下:
其中,i=1,...,m,m为参与调优的用户总量;
(2)添加模型约束条件
为保证所得到各级表箱的零序电流In最小,规划模型作出如下约束条件:
基于CPLEX求解器取最优解,得出各表箱下用户调优之后的分布情况;
(3)以调相用户数量最低为目的,制定最终调相方案
按照调优方式,将用户分类I类用户、II类用户和III类用户,所述I类用户按照I类调优方式进行调优操作,所述II类用户按照II类调优方式进行调优操作,所述III类用户按照III类调优方式进行调优操作,分别将调优前后用户相别未发生变化的数量集进行统计汇总,形成三阶矩阵分布,形式如下:
为求得三类用户相别未变化总量的值最大,各取出三类用户其中的一项,且满足以下条件:
maxS=S1x+S2y+S3z(x,y,z∈(1,2,3),x≠y≠z)
由此可以确定出三类用户集的调优相别,并将调优相别赋给集合中各个用户,最终达到台区三相不平衡调优的目的。
进一步,所述II类调优方式的操作步骤具体包括:
(1)表箱前单线制导线转换成三相四线制
首先将表箱前单线制导线根据电路拓扑,将单线制导线折算到三相四相制,此时表箱内用户的相别可以是A/B/C三相中的任意一相,并将所有用户均进行三相不平衡调优操作;
(2)基于CPLEX求解器建立线性规划模型
用Iai、Ibi、Ici分别代表表箱下已经求出的第i用户的A、B、C相电流,由此可得知表箱的A、B、C相电流Ia、Ib、Ic形式如下:
其中,i=1,...,m,m为参与调优的用户总量;
(3)添加模型约束条件
为保证所得到各级表箱的零序电流In最小,规划模型作出如下约束条件:
基于CPLEX求解器取最优解,最终得出虚拟表箱下用户具体在三类集合的分布情况;
(4)以调相用户数量最低为目的,制定最终调相方案
根据上述三类集合中存在的用户的原相别,可通过构建三阶矩阵的方式,求得最终调相方案,分别将调优前后用户相别未发生变化的数量进行统计汇总,形成三阶矩阵分布,形式如下:
为求得三类用户相别未变化总量的值最大,各取出三类用户其中的一项,且满足以下条件:
max S=S1x+S2y+S3z(x,y,z∈(1,2,3),x≠y≠z)
由此可以确定出三类用户集合的调优相别,并将调优相别赋给集合中各个用户,最终达到台区三相不平衡调优的目的。
进一步,所述III类调优方式的操作步骤具体包括:
(1)基于CPLEX求解器建立线性规划模型
用Iai、Ibi、Ici分别代表表箱下已经求出的第i用户的A、B、C相电流,由此可得知表箱的A、B、C相电流Ia、Ib、Ic形式如下:
其中,i=1,...,m,m为参与调优的用户总量;
(2)添加模型约束条件
为保证所得到各级表箱的零序电流In最小,规划模型作出如下约束条件:
基于CPLEX求解器取最优解,最终得出虚拟表箱下用户具体在三类集合的分布情况;
(3)以调相用户数量最低为目的,制定最终调相方案
为求得三类用户相别未变化总量的值最大,各取出三类用户其中的一项,且满足以下条件:
max S=S1x+S2y+S3z(x,y,z∈(1,2,3),x≠y≠z)
由此可以确定出三类用户集合的调优相别,并将调优相别赋给集合中各个用户,最终达到台区三相不平衡调优的目的。
进一步,对所述候选典型时刻进行有效性验证操作,具体包括:
选取多个日期,分别根据每一日期在候选典型时刻的数据对所述候选典型时刻进行一次验证,得到多个验证结果;任一日期的验证过程包括:
根据该任一日期在候选典型时刻的数据计算三相不平衡度;
利用台区全相潮流法计算其损耗电量;如果损耗电量在设定范围内,则该次验证结果为有效,否则该次验证结果为无效;
如果验证结果通过率大于设定值,则表明有效性验证通过,否则,表明有效性验证未通过;所述验证结果通过率为验证结果为有效的日期个数与用于验证的日期个数的比值。
本发明的工作原理及有益效果为:
本发明寻求当零线损耗最低时做出更佳决策,获取用户相别分布的最优解,避免了传统三相调优算法效率低,准确性差等问题;以实际因素为考量,力求用户调优变动率最低,减轻现场实施人员的工作量,建立多典型日矩阵模型展开评估分析,确定出复杂度相对较低,经济效益相对较高调优方案。因此,本研究可以有效支撑台区三相不平衡调优策略及降低台区损耗,对低压台区三相不平衡治理具有重要意义。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明流程图;
图2为本发明台区拓扑图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都涉及本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示,本实施例提出了一种适配多场景的台区三相负荷调优方法,包括:
进行分时三相不平衡度分析,得到分时台区出口采集电流三相不平衡度、分时台区出口计算电流三相不平衡度及分时低压负荷平均三相不平衡度;
根据分时台区出口采集电流三相不平衡度、分时台区出口计算电流三相不平衡度及分时低压负荷平均三相不平衡度,从历史数据集中选取多组重点关注时刻数据;历史数据集包括任一典型日96点断面数据或多个典型日N个时刻断面数据;所述断面数据具体包括出口电流、电流不平衡度、用户负荷波动和负荷距;
选择一种调优方式,对多组重点关注时刻数据分别进行三相不平衡调优操作,得到多组调优结果数据;根据预设条件,选择一组调优结果数据,其对应的重点关注时刻作为候选典型时刻;
对候选典型时刻进行有效性验证操作,如果验证通过,则将候选典型时刻作为调优典型时刻,调优典型时刻对应的日期为调优典型日;否则,切换调优方式,重新执行三相不平衡调优操作,直到遍历所有的调优方式;
其中,所述从历史数据集中选取多组重点关注时刻数据,具体包括:
将所述历史数据集中的数据组按照出口电流从大到小的顺序排序,选取前E个数据组;
将所述E个数据组按照台区出口计算电流不平衡度从大到小的顺序排序,选取前F个数据组;
从所述F个数据组中选出其用户负荷波动和负荷距在设定范围内的前G个数据组;其中,负荷距为每个低压用户到台区出口的电气距离;
从所述G个数据组中选取前H个数据,作为多组重点关注时刻数据。
三相不平衡调优前需建立用户模型,包括:
1、获取配电网台区及相关设备的拓扑模型信息,包括以下内容:
(1)台区模型信息:台区与起始节点连接关系;
(2)线段模型信息:拓扑节点的连接关系、导线长度及型号、导线相制、导线相别;
(3)表箱模型信息:表箱挂接节点;
(4)用户模型信息:用户所属表箱、用户相别、是否参调设置;
(5)台区采集信息:台区出口A/B/C三相电流、低压用户日电量或低压用户功率。
2、台区模型封装及数据有效性校验
(1)校验台区拓扑模型的完整性,不存在断路、环路的状态;
(2)校验单相及三相用户相别符合其所在线段线制、相别,如单相用户相别符合其连接线段相别;如三相用户只能连接三相三线制或三相四线制的线段;
(3)校验线段与其连接线段之间线制、相别关系无误,如单线制线段后续连接不能出现三相三线制或三相四线制的线段;如三相三线制或三相四线制线段先遣连接不能出现单线制线段。图2为台区拓扑图。
3、建立表箱模型、用户模型
首先已知台区为完整的拓扑模型,分别以台区起点向量、线段节点集合、具备单线制属性的终点节点集合为传入参数,通过拓扑递归算法得到由起点向量起第一次出现单线制属性的线段向量集合Hd,同时意味着该线段后续递归的全量设备(线段、表箱和用户)同样具备单线制或单相别属性。再次将集合Hd中的各个元素作为起点向量,拓扑模型的末端节点集合Hm作为终点集合,以拓扑递归算法得到单线制节点下与之相对应单相表箱和单相用户。根据拓扑模型中单线制节点的特性,可节点分位单相表箱XBai,该单相表箱用户为表箱集合的所有用户,从而也就得到了此单相表箱集合XBa与单相用户集合XHa。
通过线段模型的线制属性,得到具备三相三线制或三相四线制属性的节点,由此通过表箱挂接节点关系可以得到连接在三相线路上的三相表箱集合XBb和用户集合XHb。
表箱模型集合XB=XBa∪XBb
用户模型集合XH=XHa∪XHb
4、适配不同类型的三相不平衡调优。
考虑负荷波动的分时三相不平衡分析包括分时台区出口采集电流三相不平衡度、分时台区出口计算电流三相不平衡度及分时低压负荷平均三相不平衡度。分析公式如下:
分时台区出口采集电流三相不平衡度:
其中,ia表示A相电流;ib表示B相电流;ic表示C相电流;t为时刻点。
分时台区出口计算电流三相不平衡度:
其中,is.a表示A相计算电流;is.b表示B相计算电流;is.c表示C相计算电流;t为时刻点。计算方法采用台区全相潮流法收敛后得到出口A/B/C相电流。
分时低压负荷平均三相不平衡度:
其中,PA表示A相有功功率;PB表示B相有功功率;PC表示C相有功功率;
A相用户m个,B相用户w个,C相用户f个,其中包括A/B/C三相用户,只是,三相用户将功率均分为3份归入A相、B相、C相。
本实施例中,预设条件具体包括:接收到用户输入的调优结果选项或者从满足设定标准的调优结果中选择一种调优结果;设定标准具体为:调优之后线损电量和线损率均降低,且调优变动率小于50%;调优变动率为:调优之后用户相别发生变化的数量与调优的用户总量的比值。线损电量和线损率可以根据用户模型和表箱模型计算得到,这是本领域技术人员的常规知识,因此,为了说明书的简洁,对线损电量和线损率的计算过程不再展开描述。
本实施例中,调优方式包括:I类调优方式、II类调优方式和III类调优方式,
I类调优方式具体为:单线制用户参与三相不平衡调优操作,三相四线制用户不参与三相不平衡调优操作;
II类调优方式具体为:单三相用户均参与三相不平衡调优操作;
III类调优方式具体为:单线制用户不参与三相不平衡调优操作、三相四线制用户参与三相不平衡调优操作;
I类调优方式的操作步骤具体包括:
(1)基于CPLEX求解器建立线性规划模型
用Iai、Ibi、Ici分别代表表箱下第i用户的A、B、C相电量折算电流,用Xai、Xbi、Xci分别代表表箱下第i用户相别,得知表箱的A、B、C相电量折算电流Ia、Ib、Ic形式如下:
其中,i=1,...,m,m为参与调优的用户总量;
由于在数据收资时,对电量进行了收资,这里进行简单折算,即可得到用户的相电流,以某用户的A相为例,A相电流公式如下:
式中,Pai为第i用户的A相电量,在数据收资时已经获取;U为相电压,即ABC任意一相的电压,取220V;cosφ为功率因数,取0.9。B相、C相电流均按上式求出。
(2)添加模型约束条件
为保证所得到各级表箱的零序电流In最小,规划模型作出如下约束条件:
基于CPLEX求解器取最优解,得出各表箱下用户调优之后的分布情况;
(3)以调相用户数量最低为目的,制定最终调相方案
按照调优方式,将用户分类I类用户、II类用户和III类用户,I类用户按照I类调优方式进行调优操作,II类用户按照II类调优方式进行调优操作,III类用户按照III类调优方式进行调优操作,分别将调优前后用户相别未发生变化的数量集进行统计汇总,形成三阶矩阵分布,形式如下:
为求得三类用户相别未变化总量的值最大,各取出三类用户其中的一项,且满足以下条件:
max S=S1x+S2y+S3z(x,y,z∈(1,2,3),x≠y≠z)
由此可以确定出三类用户集的调优相别,并将调优相别赋给集合中各个用户,最终达到台区三相不平衡调优的目的。
本实施例中,II类调优方式的操作步骤具体包括:
(1)表箱前单线制导线转换成三相四线制
首先将表箱前单线制导线根据电路拓扑,将单线制导线折算到三相四相制,此时表箱内用户的相别可以是A/B/C三相中的任意一相,并将所有用户均进行三相不平衡调优操作;
(2)基于CPLEX求解器建立线性规划模型
用Iai、Ibi、Ici分别代表表箱下已经求出的第i用户的A、B、C相电流,由此可得知表箱的A、B、C相电流Ia、Ib、Ic形式如下:
其中,i=1,...,m,m为参与调优的用户总量;
(3)添加模型约束条件
为保证所得到各级表箱的零序电流In最小,规划模型作出如下约束条件:
基于CPLEX求解器取最优解,最终得出虚拟表箱下用户具体在三类集合的分布情况;
(4)以调相用户数量最低为目的,制定最终调相方案
根据上述三类集合中存在的用户的原相别,可通过构建三阶矩阵的方式,求得最终调相方案,分别将调优前后用户相别未发生变化的数量进行统计汇总,形成三阶矩阵分布,形式如下:
为求得三类用户相别未变化总量的值最大,各取出三类用户其中的一项,且满足以下条件:
max S=S1x+S2y+S3z(x,y,z∈(1,2,3),x≠y≠z)
由此可以确定出三类用户集合的调优相别,并将调优相别赋给集合中各个用户,最终达到台区三相不平衡调优的目的。
本实施例中,III类调优方式的操作步骤具体包括:
(1)基于CPLEX求解器建立线性规划模型
用Iai、Ibi、Ici分别代表表箱下已经求出的第i用户的A、B、C相电流,由此可得知表箱的A、B、C相电流Ia、Ib、Ic形式如下:
其中,i=1,...,m,m为参与调优的用户总量;
(2)添加模型约束条件
为保证所得到各级表箱的零序电流In最小,规划模型作出如下约束条件:
基于CPLEX求解器取最优解,最终得出虚拟表箱下用户具体在三类集合的分布情况;
(3)以调相用户数量最低为目的,制定最终调相方案
为求得三类用户相别未变化总量的值最大,各取出三类用户其中的一项,且满足以下条件:
max S=S1x+S2y+S3z(x,y,z∈(1,2,3),x≠y≠z)
由此可以确定出三类用户集合的调优相别,并将调优相别赋给集合中各个用户,最终达到台区三相不平衡调优的目的。
本实施例中,对候选典型时刻进行有效性验证操作,具体包括:
选取多个日期,分别根据每一日期在候选典型时刻的数据对候选典型时刻进行一次验证,得到多个验证结果;任一日期的验证过程包括:
根据该任一日期在候选典型时刻的数据计算三相不平衡度;
利用台区全相潮流法计算其损耗电量;如果损耗电量在设定范围内,则该次验证结果为有效,否则该次验证结果为无效;
如果验证结果通过率大于设定值,则表明有效性验证通过,否则,表明有效性验证未通过;验证结果通过率为验证结果为有效的日期个数与用于验证的日期个数的比值。
本实施例中,调优算法有效性验证包括:
(1)选取典型日,计算三相不平衡度,公式如下:
利用日电量:
考虑负荷波动:
其中,i为时刻点。式中,Iai、Ibi、Ici分别为第i个用户的A、B、C三相电流,lbmp为三相不平衡度。
(2)利用台区全相潮流法计算其损耗电量,对比损耗量降低情况,公式如下:
Ploss=Ploss1-Ploss2
式中,Ploss为损耗电量,Ploss1为进行三相不平衡调优之前的损耗电量,Ploss2为进行三相不平衡调优之后的损耗电量。当Ploss小于0与lbmp小于30%时,证明此次调优操作有效,输出结果。否则重新选择调优方式,再次进行重新执行三相不平衡调优操作,重复上述(1)(2)步骤,再次验证方法有效性。
本实施例中还提供了典型日推广的操作,即将某月典型日三相不平衡度调优操作推广到其他月份典型日,然后进行横向比较。若其他典型日下,该方法具有降低三相不平衡度以及损耗电量的作用,则值得进行推广;若存在典型日不满足的情况,则需对其进行重点关注。
此步骤的作用在于实现不同典型日下三相不平衡度调优操作的横向比较,以达到实现多日期调优的目的。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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 (6)
1.一种适配多场景的台区三相负荷调优方法,其特征在于,包括:
进行分时三相不平衡度分析,得到分时台区出口采集电流三相不平衡度、分时台区出口计算电流三相不平衡度及分时低压负荷平均三相不平衡度;
根据分时台区出口采集电流三相不平衡度、分时台区出口计算电流三相不平衡度及分时低压负荷平均三相不平衡度,从历史数据集中选取多组重点关注时刻数据;所述历史数据集包括任一典型日96点断面数据或多个典型日N个时刻断面数据;所述断面数据具体包括出口电流、电流不平衡度、用户负荷波动和负荷距;
选择一种调优方式,对多组重点关注时刻数据分别进行三相不平衡调优操作,得到多组调优结果数据;根据预设条件,选择一组调优结果数据,其对应的重点关注时刻作为候选典型时刻;
对所述候选典型时刻进行有效性验证操作,如果验证通过,则将所述候选典型时刻作为调优典型时刻,所述调优典型时刻对应的日期为调优典型日;否则,切换调优方式,重新执行三相不平衡调优操作,直到遍历所有的调优方式;
其中,所述从历史数据集中选取多组重点关注时刻数据,具体包括:
将所述历史数据集中的数据组按照出口电流从大到小的顺序排序,选取前E个数据组;
将所述E个数据组按照台区出口计算电流不平衡度从大到小的顺序排序,选取前F个数据组;
从所述F个数据组中选出其用户负荷波动和负荷距在设定范围内的前G个数据组;其中,负荷距为每个低压用户到台区出口的电气距离;
从所述G个数据组中选取前H个数据,作为多组重点关注时刻数据。
2.根据权利要求1所述的一种适配多场景的台区三相负荷调优方法,其特征在于,所述预设条件具体包括:接收到用户输入的调优结果选项或者从满足设定标准的调优结果中选择一种调优结果;所述设定标准具体为:调优之后线损电量和线损率均降低,且调优变动率小于50%;所述调优变动率为:调优之后用户相别发生变化的数量与调优的用户总量的比值。
3.根据权利要求1所述的一种适配多场景的台区三相负荷调优方法,其特征在于,所述调优方式包括:I类调优方式、II类调优方式和III类调优方式,
所述I类调优方式具体为:单线制用户参与三相不平衡调优操作,三相四线制用户不参与三相不平衡调优操作;
所述II类调优方式具体为:单三相用户均参与三相不平衡调优操作;
所述III类调优方式具体为:单线制用户不参与三相不平衡调优操作、三相四线制用户参与三相不平衡调优操作;
所述I类调优方式的操作步骤具体包括:
(1)基于CPLEX求解器建立线性规划模型
用Iai、Ibi、Ici分别代表表箱下第i用户的A、B、C相电量折算电流,用Xai、Xbi、Xci分别代表表箱下第i用户相别,得知表箱的A、B、C相电量折算电流Ia、Ib、Ic形式如下:
其中,i=1,...,m,m为参与调优的用户总量;
(2)添加模型约束条件
为保证所得到各级表箱的零序电流In最小,规划模型作出如下约束条件:
基于CPLEX求解器取最优解,得出各表箱下用户调优之后的分布情况;
(3)以调相用户数量最低为目的,制定最终调相方案
按照调优方式,将用户分类I类用户、II类用户和III类用户,所述I类用户按照I类调优方式进行调优操作,所述II类用户按照II类调优方式进行调优操作,所述III类用户按照III类调优方式进行调优操作,分别将调优前后用户相别未发生变化的数量集进行统计汇总,形成三阶矩阵分布,形式如下:
为求得三类用户相别未变化总量的值最大,各取出三类用户其中的一项,且满足以下条件:
maxS=S1x+S2y+S3z(x,y,ze(L2,3),x≠y≠z)
由此可以确定出三类用户集的调优相别,并将调优相别赋给集合中各个用户,最终达到台区三相不平衡调优的目的。
4.根据权利要求3所述的一种适配多场景的台区三相负荷调优方法,其特征在于,所述II类调优方式的操作步骤具体包括:
(1)表箱前单线制导线转换成三相四线制
首先将表箱前单线制导线根据电路拓扑,将单线制导线折算到三相四相制,此时表箱内用户的相别可以是A/B/C三相中的任意一相,并将所有用户均进行三相不平衡调优操作;
(2)基于CPLEX求解器建立线性规划模型
用Iai、Ibi、Ici分别代表表箱下已经求出的第i用户的A、B、C相电流,由此可得知表箱的A、B、C相电流Ia、Ib、Ic形式如下:
其中,i=1,...,m,m为参与调优的用户总量;
(3)添加模型约束条件
为保证所得到各级表箱的零序电流In最小,规划模型作出如下约束条件:
基于CPLEX求解器取最优解,最终得出虚拟表箱下用户具体在三类集合的分布情况;
(4)以调相用户数量最低为目的,制定最终调相方案
根据上述三类集合中存在的用户的原相别,可通过构建三阶矩阵的方式,求得最终调相方案,分别将调优前后用户相别未发生变化的数量进行统计汇总,形成三阶矩阵分布,形式如下:
为求得三类用户相别未变化总量的值最大,各取出三类用户其中的一项,且满足以下条件:
maxS=S1x+S2y+S3z(x,y,z∈(1,2,3),x≠y≠z)
由此可以确定出三类用户集合的调优相别,并将调优相别赋给集合中各个用户,最终达到台区三相不平衡调优的目的。
5.根据权利要求4所述的一种适配多场景的台区三相负荷调优方法,其特征在于,所述III类调优方式的操作步骤具体包括:
(1)基于CPLEX求解器建立线性规划模型
用Iai、Ibi、Ici分别代表表箱下已经求出的第i用户的A、B、C相电流,由此可得知表箱的A、B、C相电流Ia、Ib、Ic形式如下:
其中,i=1,...,m,m为参与调优的用户总量;
(2)添加模型约束条件
为保证所得到各级表箱的零序电流In最小,规划模型作出如下约束条件:
基于CPLEX求解器取最优解,最终得出虚拟表箱下用户具体在三类集合的分布情况;
(3)以调相用户数量最低为目的,制定最终调相方案
为求得三类用户相别未变化总量的值最大,各取出三类用户其中的一项,且满足以下条件:
maxS=S1x+S2y+S3z(x,y,z∈(1,2,3),x≠y≠z)
由此可以确定出三类用户集合的调优相别,并将调优相别赋给集合中各个用户,最终达到台区三相不平衡调优的目的。
6.根据权利要求1所述的一种适配多场景的台区三相负荷调优方法,其特征在于,对所述候选典型时刻进行有效性验证操作,具体包括:
选取多个日期,分别根据每一日期在候选典型时刻的数据对所述候选典型时刻进行一次验证,得到多个验证结果;任一日期的验证过程包括:
根据该任一日期在候选典型时刻的数据计算三相不平衡度;
利用台区全相潮流法计算其损耗电量;如果损耗电量在设定范围内,则该次验证结果为有效,否则该次验证结果为无效;
如果验证结果通过率大于设定值,则表明有效性验证通过,否则,表明有效性验证未通过;所述验证结果通过率为验证结果为有效的日期个数与用于验证的日期个数的比值。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202210983268.6A CN115173440A (zh) | 2022-08-16 | 2022-08-16 | 一种适配多场景的台区三相负荷调优方法 |
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