本發(fā)明涉及配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：目前，出現(xiàn)故障的配電網(wǎng)經(jīng)過故障隔離后，若恢復(fù)送電，則可能會由于大量轉(zhuǎn)移負荷所導(dǎo)致配電網(wǎng)電壓不合格的情況，需要對配電網(wǎng)進行快速的潮流調(diào)節(jié)。在配電網(wǎng)潮流調(diào)節(jié)問題方面，人們主要以輸電網(wǎng)為研究對象進行潮流調(diào)節(jié)，在輸電網(wǎng)的潮流調(diào)節(jié)方法中，其研究對象的特點是：1)傳輸功率主要是有功功率，全網(wǎng)無功需求較為均衡；2)環(huán)形電網(wǎng)的無功傳輸較為靈活，無功遠距離傳輸并不會引起電壓的大幅降低；3)無功電源含有發(fā)電廠和補償電容，全網(wǎng)中分布較為分散?？梢?，在輸電網(wǎng)的潮流調(diào)節(jié)方法中，主要是以分層負載率為基礎(chǔ)的無功調(diào)節(jié)，有利于無功的分層分區(qū)平衡和電壓合格。但是，在實際高壓或者中壓配電網(wǎng)中，1)傳輸功率中無功所占比重顯著增大，不同用戶的無功需求差異較大，各個配變終端的無功需求嚴重不平衡；2)配電網(wǎng)網(wǎng)架為輻射型結(jié)構(gòu)，無功主要從變電站遠距離輸送；3)無功電源僅有變電站內(nèi)的無功補償、配電低壓側(cè)的無功補償柜，以及10kV電網(wǎng)中接入的少量分布式電源；4)導(dǎo)致配電網(wǎng)的潮流不可行解的原因有節(jié)點電壓幅值不合格，分布式電源的無功出力越限，或者這兩種原因都存在。為此分層負載率大小并不能真實表征整條饋線的無功負載情況。也即，現(xiàn)有的輸電網(wǎng)潮流調(diào)節(jié)方法難以應(yīng)用到對配電網(wǎng)進行潮流調(diào)節(jié)。綜上所述可以看出，如何在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后對配電網(wǎng)進行電壓調(diào)節(jié)是目前有待解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)，實現(xiàn)了在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后對配電網(wǎng)進行電壓調(diào)節(jié)的目的。其具體方案如下：一種配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法，包括：當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，計算相應(yīng)的無功就地補償量；根據(jù)所述無功就地補償量，對所述配電網(wǎng)進行無功就地補償；當(dāng)所述配電網(wǎng)無功就地補償平衡后，則對所述配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理，以使所述配電網(wǎng)中全部節(jié)點的節(jié)點電壓恢復(fù)正常水平。優(yōu)選的，在所述計算相應(yīng)的無功就地補償量之前，還包括：確定所述配電網(wǎng)的無功負載程度。優(yōu)選的，當(dāng)所述配電網(wǎng)的無功負載程度大于第一預(yù)設(shè)閾值，則計算所述無功就地補償量的計算公式為：式中，ΔQc表示所述無功就地補償量；Qc,aim表示理想無功補償量；round(*)表示四舍五入圓整函數(shù)；Q1表示所述配電網(wǎng)的饋線首端節(jié)點向所述配電網(wǎng)注入的無功量；P1表示所述饋線首端節(jié)點注入的有功功率；表示理想功率因素；Qc表示所述配電網(wǎng)中已投入的無功補償量；Qc,max表示所述配電網(wǎng)中可投入的無功補償量的上限值。優(yōu)選的，所述根據(jù)所述無功就地補償量，對所述配電網(wǎng)進行無功就地補償?shù)倪^程，包括：向所述配電網(wǎng)投入與所述無功就地補償量大小相一致的無功電容量。優(yōu)選的，當(dāng)所述配電網(wǎng)的無功負載程度小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值，則計算所述無功就地補償量的計算公式為：式中，ΔQc表示所述無功就地補償量；Qc,aim表示理想無功補償量；round(*)表示四舍五入圓整函數(shù)；Q1表示所述配電網(wǎng)的饋線首端節(jié)點向所述配電網(wǎng)注入的無功量；P1表示所述饋線首端節(jié)點注入的有功功率；表示理想功率因素；Qc表示所述配電網(wǎng)中已投入的無功補償量；Qc,min表示所述配電網(wǎng)中可投入的無功補償量的下限值。優(yōu)選的，所述根據(jù)所述無功就地補償量，對所述配電網(wǎng)進行無功就地補償?shù)倪^程，包括：切除所述配電網(wǎng)中與所述無功就地補償量大小相一致的無功電容量。優(yōu)選的，所述對所述配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理的過程，包括：對所述配電網(wǎng)進行潮流計算，然后根據(jù)潮流計算后饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓，采取調(diào)節(jié)主變檔位的方式，對所述配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理。優(yōu)選的，在對所述配電網(wǎng)進行潮流計算后，若所述配電網(wǎng)的無功負載程度大于第三預(yù)設(shè)閾值，則計算當(dāng)前主變變比的所需調(diào)節(jié)增量，然后根據(jù)所述所需調(diào)節(jié)增量，以提升主變檔位的調(diào)壓方式對所述配電網(wǎng)進行升壓處理；其中，所述所需調(diào)節(jié)增量的計算公式為：kaim=min{Δk0×round(V1+ΔVlowerSVk×Δk0),kmax}ΔVlower=min{GVlower,Vmax-V1}Δk=kaim-k;]]>式中，kaim表示當(dāng)前理想的主變變比，Δk0表示主變變比的單位極差，round(*)表示四舍五入圓整函數(shù)，V1表示所述配電網(wǎng)的饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓，k表示主變變比的當(dāng)前值，SVk表示所述饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓V1對所述主變變比的當(dāng)前值k的靈敏度系數(shù)，kmax表示主變變比的上限值，GVlower表示當(dāng)前所述配電網(wǎng)的所有節(jié)點中節(jié)點電壓超越電壓下限的最大偏移量，Δk表示所述所需調(diào)節(jié)增量。優(yōu)選的，在對所述配電網(wǎng)進行潮流計算后，若所述配電網(wǎng)的無功負載程度小于或等于第四預(yù)設(shè)閾值，則計算當(dāng)前主變變比的所需調(diào)節(jié)減量，然后根據(jù)所述所需調(diào)節(jié)減量，以降低主變檔位的調(diào)壓方式對所述配電網(wǎng)進行降壓處理；其中，所述所需調(diào)節(jié)減量的計算公式為：kaim=min{Δk0×round(V1-ΔVupperSVk×Δk0),kmin}ΔVupper=min{GVupper,V1-Vmin}Δk=k-kaim;]]>式中，kaim表示當(dāng)前理想的主變變比，Δk0表示主變變比的單位極差，round(*)表示四舍五入圓整函數(shù)，V1表示所述配電網(wǎng)的饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓，k表示主變變比的當(dāng)前值，SVk表示所述饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓V1對所述主變變比的當(dāng)前值k的靈敏度系數(shù)，kmin表示主變變比的下限值，GVupper表示當(dāng)前所述配電網(wǎng)的所有節(jié)點中節(jié)點電壓超越電壓上限的最大偏移量，Δk表示所述所需調(diào)節(jié)減量。本發(fā)明還公開了一種配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：補償量計算模塊，用于當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，計算相應(yīng)的無功就地補償量；無功就地補償設(shè)備，用于根據(jù)所述無功就地補償量，對所述配電網(wǎng)進行無功就地補償；逆調(diào)壓設(shè)備，用于當(dāng)所述配電網(wǎng)無功就地補償平衡后，則對所述配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理，以使所述配電網(wǎng)中全部節(jié)點的節(jié)點電壓恢復(fù)正常水平。本發(fā)明中，配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法包括：當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，計算相應(yīng)的無功就地補償量；根據(jù)無功就地補償量，對配電網(wǎng)進行無功就地補償；當(dāng)配電網(wǎng)無功就地補償平衡后，則對配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理，以使配電網(wǎng)中全部節(jié)點的節(jié)點電壓恢復(fù)正常水平?？梢?，本發(fā)明在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，便利用計算得到的無功就地補償量對配電網(wǎng)進行無功就地補償，直到配電網(wǎng)無功就地補償平衡后，便對配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理，從而能夠使配電網(wǎng)中全部節(jié)點的節(jié)點電壓恢復(fù)正常水平，由此實現(xiàn)了在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后對配電網(wǎng)進行電壓調(diào)節(jié)的目的。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例公開的一種配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法流程圖；圖2為本發(fā)明實施例公開的一種配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。本發(fā)明實施例公開了一種配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法，參見圖1所示，該方法包括：步驟S11：當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，計算相應(yīng)的無功就地補償量。步驟S12：根據(jù)無功就地補償量，對配電網(wǎng)進行無功就地補償。步驟S13：當(dāng)配電網(wǎng)無功就地補償平衡后，則對配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理，以使配電網(wǎng)中全部節(jié)點的節(jié)點電壓恢復(fù)正常水平。本發(fā)明實施例中，配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法包括：當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，計算相應(yīng)的無功就地補償量；根據(jù)無功就地補償量，對配電網(wǎng)進行無功就地補償；當(dāng)配電網(wǎng)無功就地補償平衡后，則對配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理，以使配電網(wǎng)中全部節(jié)點的節(jié)點電壓恢復(fù)正常水平?？梢姡景l(fā)明實施例在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，便利用計算得到的無功就地補償量對配電網(wǎng)進行無功就地補償，直到配電網(wǎng)無功就地補償平衡后，便對配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理，從而能夠使配電網(wǎng)中全部節(jié)點的節(jié)點電壓恢復(fù)正常水平，由此實現(xiàn)了在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后對配電網(wǎng)進行電壓調(diào)節(jié)的目的。本發(fā)明實施例公開了一種具體的配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法，相對于上一實施例，本實施例對技術(shù)方案作了進一步的說明和優(yōu)化。具體的：在上一實施例步驟S11之前，還包括：確定配電網(wǎng)的無功負載程度。本發(fā)明實施例中，可以通過以下式子來確定配電網(wǎng)的無功負載程度：βAi=Σj=1nlΔQRj/Σj=1nlΔQCj;]]>式中，Ai表示配電網(wǎng)中的分區(qū)，nl表示Ai分區(qū)中的線路條數(shù)，ΔQRj表示Ai分區(qū)中第j條線路的電抗中消耗的無功功率，ΔQCj表示Ai分區(qū)中第j條線路的電納中產(chǎn)生的無功功率，的大小反映出線路的無功負載程度。當(dāng)配電網(wǎng)的無功負載程度大于第一預(yù)設(shè)閾值，則計算無功就地補償量的計算公式為：式中，ΔQc表示無功就地補償量；Qc,aim表示理想無功補償量；round(*)表示四舍五入圓整函數(shù)；Q1表示配電網(wǎng)的饋線首端節(jié)點向配電網(wǎng)注入的無功量；P1表示饋線首端節(jié)點注入的有功功率；表示理想功率因素；Qc表示配電網(wǎng)中已投入的無功補償量；Qc,max表示配電網(wǎng)中可投入的無功補償量的上限值。需要說明的是，當(dāng)配電網(wǎng)的無功負載程度大于上述第一預(yù)設(shè)閾值，意味著此時配電網(wǎng)的無功負載程度比較重，其中，可根據(jù)人為經(jīng)驗值對上述第一預(yù)設(shè)閾值進行設(shè)定，在此不對其進行具體限定。相應(yīng)的，在配電網(wǎng)的無功負載程度大于第一預(yù)設(shè)閾值的情況下，根據(jù)無功就地補償量，對配電網(wǎng)進行無功就地補償?shù)倪^程，具體包括：向配電網(wǎng)投入與無功就地補償量大小相一致的無功電容量。另外，本實施例中，配電網(wǎng)的饋線首端節(jié)點向配電網(wǎng)注入的無功量Q1的求解公式包括下面的目標(biāo)函數(shù)和目標(biāo)函數(shù)minFAi,1=Σj=1nG|αG,j|minFAi,2=Ploss]]>并且，上述兩個目標(biāo)函數(shù)需滿足如下約束條件：其中，nG為分區(qū)Ai內(nèi)PV型分布式電源的個數(shù)；αG,j為分區(qū)Ai內(nèi)第j個PV型分布式電源的無功不平衡度；Ploss為分區(qū)Ai內(nèi)有功網(wǎng)損；PG,i和QG,i分別為分區(qū)Ai內(nèi)第i個發(fā)電機節(jié)點的有功和無功出力；PD,i和QD,i分別為分區(qū)Ai內(nèi)第i個節(jié)點的有功和無功負荷；Pi和Qi分別為分區(qū)Ai內(nèi)第i個節(jié)點的注入有功和無功；Qcr,i為分區(qū)Ai內(nèi)第i個無功補償節(jié)點的無功補償量量；Nb為系統(tǒng)節(jié)點個數(shù)；QG,t為分區(qū)Ai內(nèi)第t個PV型分布式電源輸出無功；和QG分別為分區(qū)Ai內(nèi)PV型分布式電源的無功出力最大值和最小值；和Qcr分別為分區(qū)Ai內(nèi)配變低壓側(cè)無功補償柜補償電容的最大值和最小值；VG,t為分區(qū)Ai內(nèi)第t個PV型分布式電源的機端電壓，和VG為分區(qū)Ai內(nèi)PV型分布式電源的極端電壓最大值和最小值。本實施例通過利用上述約束條件，可以對上述目標(biāo)函數(shù)和目標(biāo)函數(shù)進行求解，從而得到配電網(wǎng)的饋線首端節(jié)點向配電網(wǎng)注入的無功量Q1和饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓V1。進一步的，當(dāng)配電網(wǎng)的無功負載程度小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值，則計算無功就地補償量的計算公式為：式中，ΔQc表示無功就地補償量；Qc,aim表示理想無功補償量；round(*)表示四舍五入圓整函數(shù)；Q1表示配電網(wǎng)的饋線首端節(jié)點向配電網(wǎng)注入的無功量；P1表示饋線首端節(jié)點注入的有功功率；表示理想功率因素；Qc表示配電網(wǎng)中已投入的無功補償量；Qc,min表示配電網(wǎng)中可投入的無功補償量的下限值。需要說明的是，當(dāng)配電網(wǎng)的無功負載程度小于或等于上述第二預(yù)設(shè)閾值，則意味著此時配電網(wǎng)的無功負載程度比較輕。本實施例中，可根據(jù)人為經(jīng)驗值對上述第二預(yù)設(shè)閾值進行設(shè)定，其中，上述第一預(yù)設(shè)閾值與上述第二預(yù)設(shè)閾值可為相同的數(shù)值。相應(yīng)的，在配電網(wǎng)的無功負載程度小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值的情況下，根據(jù)無功就地補償量，對配電網(wǎng)進行無功就地補償?shù)倪^程，具體包括：切除配電網(wǎng)中與無功就地補償量大小相一致的無功電容量。進一步的，上一實施例步驟S12中，對配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理的過程，具體包括：對配電網(wǎng)進行潮流計算，然后根據(jù)潮流計算后饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓，采取調(diào)節(jié)主變檔位的方式，對配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理。其中，在上述對配電網(wǎng)進行潮流計算的過程之后，若配電網(wǎng)的無功負載程度大于第三預(yù)設(shè)閾值，則計算當(dāng)前主變變比的所需調(diào)節(jié)增量，然后根據(jù)所需調(diào)節(jié)增量，以提升主變檔位的調(diào)壓方式對配電網(wǎng)進行升壓處理；其中，所需調(diào)節(jié)增量的計算公式為：kaim=min{Δk0×round(V1+ΔVlowerSVk×Δk0),kmax}ΔVlower=min{GVlower,Vmax-V1}Δk=kaim-k;]]>式中，kaim表示當(dāng)前理想的主變變比，Δk0表示主變變比的單位極差，round(*)表示四舍五入圓整函數(shù)，V1表示配電網(wǎng)的饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓，k表示主變變比的當(dāng)前值，SVk表示饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓V1對主變變比的當(dāng)前值k的靈敏度系數(shù)，kmax表示主變變比的上限值，GVlower表示當(dāng)前配電網(wǎng)的所有節(jié)點中節(jié)點電壓超越電壓下限的最大偏移量，Δk表示所需調(diào)節(jié)增量。需要說明的是，在上述對配電網(wǎng)進行潮流計算的過程之后，若配電網(wǎng)的無功負載程度大于上述第三預(yù)設(shè)閾值，則意味著當(dāng)前配電網(wǎng)的無功負載程度相對較重，其中，可根據(jù)人為經(jīng)驗值對上述第三預(yù)設(shè)閾值進行設(shè)定，在此不對其進行具體限定。另外，在上述對配電網(wǎng)進行潮流計算的過程之后，若配電網(wǎng)的無功負載程度小于或等于第四預(yù)設(shè)閾值，則計算當(dāng)前主變變比的所需調(diào)節(jié)減量，然后根據(jù)所需調(diào)節(jié)減量，以降低主變檔位的調(diào)壓方式對配電網(wǎng)進行降壓處理；其中，所需調(diào)節(jié)減量的計算公式為：kaim=min{Δk0×round(V1-ΔVupperSVk×Δk0),kmin}ΔVupper=min{GVupper,V1-Vmin}Δk=k-kaim;]]>式中，kaim表示當(dāng)前理想的主變變比，Δk0表示主變變比的單位極差，round(*)表示四舍五入圓整函數(shù)，V1表示配電網(wǎng)的饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓，k表示主變變比的當(dāng)前值，SVk表示饋線首端節(jié)點的節(jié)點電壓V1對主變變比的當(dāng)前值k的靈敏度系數(shù)，kmin表示主變變比的下限值，GVupper表示當(dāng)前配電網(wǎng)的所有節(jié)點中節(jié)點電壓超越電壓上限的最大偏移量，Δk表示所需調(diào)節(jié)減量。需要說明的是，在上述對配電網(wǎng)進行潮流計算的過程之后，若配電網(wǎng)的無功負載程度小于或等于上述第四預(yù)設(shè)閾值，則意味著當(dāng)前配電網(wǎng)的無功負載程度相對較輕，其中，可根據(jù)人為經(jīng)驗值對上述第四預(yù)設(shè)閾值進行設(shè)定，在此不對其進行具體限定。相應(yīng)的，本發(fā)明實施例還公開了一種配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)，參見圖2所示，該系統(tǒng)包括：補償量計算模塊21，用于當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，計算相應(yīng)的無功就地補償量；無功就地補償設(shè)備22，用于根據(jù)無功就地補償量，對配電網(wǎng)進行無功就地補償；逆調(diào)壓設(shè)備23，用于當(dāng)配電網(wǎng)無功就地補償平衡后，則對配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理，以使配電網(wǎng)中全部節(jié)點的節(jié)點電壓恢復(fù)正常水平。關(guān)于上述補償量計算模塊21、無功就地補償設(shè)備22和逆調(diào)壓設(shè)備23的具體工作過程可參考前述實施例中公開的相應(yīng)內(nèi)容，在此不再進行贅述?？梢?，本發(fā)明實施例在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，便利用計算得到的無功就地補償量對配電網(wǎng)進行無功就地補償，直到配電網(wǎng)無功就地補償平衡后，便對配電網(wǎng)進行逆調(diào)壓處理，從而能夠使配電網(wǎng)中全部節(jié)點的節(jié)點電壓恢復(fù)正常水平，由此實現(xiàn)了在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障后對配電網(wǎng)進行電壓調(diào)節(jié)的目的。最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。以上對本發(fā)明所提供的一種配電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。當(dāng)前第1頁1 2 3