一种面向有源配电网电压控制方法及装置与流程

allin2026-01-28  16


本发明涉及配电网电压控制,尤其涉及一种面向有源配电网电压控制方法及装置。


背景技术:

1、配电网处于电网末端,传统配电网络呈现一种单端供电的辐射状结构,末端分支众多,拓扑结构复杂。不同于输电网,在配电网中,线路的阻抗比较大,有功-相角和无功-电压的耦合性较强,即有功功率和无功功率均能显著地影响线路电压分布,部分地区电网配电网络薄弱存在较长的配电线路,使得配电线路末端电压严重偏低。

2、基于可再生能源的分布式电源得到快速发展,规模化的分布式电源接入已成为配电网重要的发展方向,分布式电源接入改变了传统配电网的电源结构,使配电网从单电源辐射状结构变为遍布电源的复杂结构,对配电网无功电压控制产生了重大影响。接入的分布式电源会发出无功,可以作为无功补偿设备,调节配电线路上各节点的电压。分布式电源对配电网电压的具体影响与其容量、接入位置和功率因数有关。分布式电源的容量大小与对电压起到的支持效果呈现正相关,容量越大,所能起到的支持作用也越大;接入位置离系统母线越远,配电网电压分布受分布式电源位置的影响越大。此外,分布式电源固有的随机性、间歇性和波动性也给配电网电压控制带来了新的挑战,其并网点附近电压随着注入功率变化,导致配电网电压发生明显波动,增加了配电网电压控制的难度和复杂性。


技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种面向有源配电网电压控制方法及装置,简化有源配电网电压控制,不使用补偿装置或少使用补偿装置,使配电线路上各处电压处于正常运行水平,提高供电质量。

2、为实现上述目的,本技术提供一种面向有源配电网电压控制方法,所述方法包括:

3、采集配电网负荷信息,所述配电网负荷信息包括配电线路参数;统计每条配电线路上的无功损耗;

4、根据所述每条配电线路上的无功损耗和所述配电线路参数,计算配电线路压降;

5、根据所述配电线路压降,采用aso算法进行补偿计算,确定每个分布式电源接入配电线路的位置,并接入所述分布式电源;

6、所述分布式电源接入完毕后,判断配电网是否存在低电压;

7、若存在,计算所述配电网的无功缺额;

8、若所述无功缺额小于门槛值,调节配电变压器分接开关进行补偿;若所述无功缺额不小于所述门槛值,采用电容器进行补偿,直到所述配电网电压达到正常运行水平。

9、可选的,所述根据所述配电线路压降,采用aso算法进行补偿计算,确定每个分布式电源接入配电线路的位置,包括:

10、对于第一个分布式电源,采用所述aso算法,以提高所述配电网的接入点电压升高最大为目标函数进行搜索,确定所述第一个分布式电源的接入位置,再依次对其他分布式电源的接入位置进行搜索,确定所述每个分布式电源接入配电线路的位置。

11、可选的,所述采用电容器进行补偿,包括:

12、采用所述aso算法进行补偿计算,确定每个电容器接入所述配电线路的位置,并接入所述电容器。

13、可选的,所述方法还包括:

14、在每个所述分布式电源接入后,重新计算所述配电线路上的无功损耗。

15、可选的,所述配电网负荷信息还包括所有用户的电压、功率、所述配电变压器的母线电压及所述配电变压器分接开关的位置;

16、所述配电线路参数包括:配电线路型号、长度、单位长度的电阻和电抗,以及所有所述分布式电源的容量、并网功率、附近配电线路参数。

17、可选的,所述配电线路压降包括潮流传输方向上的横向压降和纵向压降;

18、所述根据所述每条配电线路上的无功损耗和所述配电线路参数,计算配电线路压降,包括:

19、根据并网点传输有功功率和无功功率、配电线路两点之间电阻和电抗,计算所述潮流传输方向上的横向压降和纵向压降。

20、本技术另一方面还提供一种面向有源配电网电压控制装置,包括:

21、采集模块,用于采集配电网负荷信息,所述配电网负荷信息包括配电线路参数;统计每条配电线路上的无功损耗;

22、计算模块,用于根据所述每条配电线路上的无功损耗和所述配电线路参数,计算配电线路压降;

23、所述计算模块,还用于根据所述配电线路压降,采用aso算法进行补偿计算,确定每个分布式电源接入配电线路的位置,以接入所述分布式电源;

24、判断模块,用于所述分布式电源接入完毕后,判断配电网是否存在低电压;

25、所述计算模块,还用于若所述配电网存在低电压,计算所述配电网的无功缺额;

26、控制模块,用于若所述无功缺额小于门槛值,调节配电变压器分接开关进行补偿;若所述无功缺额不小于所述门槛值,采用电容器进行补偿,直到所述配电网电压达到正常运行水平。

27、可选的,所述计算模块,还用于采用所述aso算法进行补偿计算,确定每个电容器接入所述配电线路的位置,以接入所述电容器。

28、可选的,所述计算模块,具体用于:

29、对于第一个分布式电源,采用所述aso算法,以提高所述配电网的接入点电压升高最大为目标函数进行搜索,确定所述第一个分布式电源的接入位置,再依次对其他分布式电源的接入位置进行搜索,确定所述每个分布式电源接入配电线路的位置。

30、可选的,所述计算模块,还用于在每个所述分布式电源接入后,重新计算所述配电线路上的无功损耗。

31、可选的,所述配电网负荷信息还包括所有用户的电压、功率、所述配电变压器的母线电压及所述配电变压器分接开关的位置;

32、所述配电线路参数包括:配电线路型号、长度、单位长度的电阻和电抗,以及所有所述分布式电源的容量、并网功率、附近配电线路参数。

33、可选的,所述配电线路压降包括潮流传输方向上的横向压降和纵向压降;

34、所述计算模块,具体用于根据并网点传输有功功率和无功功率、配电线路两点之间电阻和电抗,计算所述潮流传输方向上的横向压降和纵向压降。

35、本技术另一方面提供一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如第一方面及其任一种可能的实现方式的步骤。

36、本技术另一方面提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如第一方面所述的方法中的各个步骤。

37、本技术提供一种面向有源配电网电压控制方法及装置,通过采集配电网负荷信息,所述配电网负荷信息包括配电线路参数;统计每条配电线路上的无功损耗;根据所述每条配电线路上的无功损耗和所述配电线路参数,计算配电线路压降;根据所述配电线路压降,采用aso算法进行补偿计算,确定每个分布式电源接入配电线路的位置,并接入所述分布式电源;所述分布式电源接入完毕后,判断配电网是否存在低电压;若存在,计算所述配电网的无功缺额;若所述无功缺额小于门槛值,调节配电变压器分接开关进行补偿;若所述无功缺额不小于所述门槛值,采用电容器进行补偿,直到所述配电网电压达到正常运行水平;可以达到配电网电压控制不使用补偿装置或少使用补偿装置,使配电线路上各处电压处于正常运行水平,同时指导规划阶段分布式电源接入系统,提高供电质量。


技术特征:

1.一种面向有源配电网电压控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的面向有源配电网电压控制方法,其特征在于,所述根据所述配电线路压降,采用aso算法进行补偿计算,确定每个分布式电源接入配电线路的位置,包括:

3.根据权利要求1所述的面向有源配电网电压控制方法,其特征在于,所述采用电容器进行补偿,包括:

4.根据权利要求1所述的面向有源配电网电压控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.根据权利要求1所述的面向有源配电网电压控制方法,其特征在于,所述配电网负荷信息还包括所有用户的电压、功率、所述配电变压器的母线电压及所述配电变压器分接开关的位置;

6.根据权利要求4所述的面向有源配电网电压控制方法,其特征在于,所述配电线路压降包括潮流传输方向上的横向压降和纵向压降;

7.一种面向有源配电网电压控制装置,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的面向有源配电网电压控制装置,其特征在于,所述计算模块,还用于采用所述aso算法进行补偿计算,确定每个电容器接入所述配电线路的位置,以接入所述电容器。

9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。


技术总结
本发明实施例公开了一种面向有源配电网电压控制方法及装置,其中该方法包括:采集配电网负荷信息,包括配电线路参数;统计每条配电线路上的无功损耗;根据所述每条配电线路上的无功损耗和所述配电线路参数,计算配电线路压降;根据所述配电线路压降,采用ASO算法进行补偿计算,确定每个分布式电源接入配电线路的位置,并接入所述分布式电源;所述分布式电源接入完毕后,判断配电网是否存在低电压;若存在,计算所述配电网的无功缺额;若所述无功缺额小于门槛值,调节配电变压器分接开关进行补偿;若所述无功缺额不小于所述门槛值,采用电容器进行补偿,直到所述配电网电压达到正常运行水平,可简化配电网电压控制,提高供电质量。

技术研发人员:刘明群,李胜男,何鑫,和鹏,周鑫,邓灿
受保护的技术使用者:云南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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