一种配电网台区的无功补偿评估方法技术

本发明专利技术提供一种配电网台区的无功补偿评估方法，包括，设置待评估的无功补偿点，并采集无功补偿点的无功补偿设备的数据；确定集中无功补偿方案，并获取相应的电压质量指标和经济效益指标；确定线路无功补偿方案，并获取相应的电压质量指标值和经济效益指标值；确定用户无功补偿方案，并获取相应的电压质量指标值和经济效益指标值；根据预设的组合方式进行组合形成集中和分散组合补偿方案，获取所述集中和分散组合补偿方案的电压质量指标值和经济效益指标值；所述集中和分散组合补偿方案在预设应用场景中进行排序，将排序结果作为评估结果。本发明专利技术对不同应用场景中的无功补偿方案进行全面的评估，充分考虑电压质量和经济收益两方面的因素。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网台区的无功补偿评估方法
本专利技术涉及电力系统自动化
，特别是涉及一种配电网台区的无功补偿评估方法。
技术介绍
在配变低压侧安装无功补偿装置可以提高电压质量、降低网损、改善功率因数。低压配变量多面广，其负荷具有时变性、多样性及三相不对称性。尤其是新增电气负荷中大量采用电动机、压缩机等旋转设备和电力电子装置，导致整个台区无功功率需求量大。现有技术中多采用电力系统潮流计算，即研究电力系统稳态运行情况的一种基本电气计算。具体是根据给定的运行条件和网络结构确定整个系统的运行状态，如各母线上的电压(幅值及相角)、网络中的功率分布以及功率损耗等。电力系统潮流计算的结果是电力系统稳定计算和故障分析的基础。目前低压无功补偿装置的容量规划通常偏向于低压配电网中的经济效益，对电压质量的关注度不够。因此需要对配电网台区的无功补偿从经济效益与电压质量进行全面的综合评价，并且能够对选择无功补偿方式提供参考。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出一种配电网台区的无功补偿评估方法，解决现有方法对电压质量因素关注度不高，无法对无功补偿进行全面的综合评估的技术问题。本专利技术的一方面，提供一种配电网台区的无功补偿评估方法，包括以下步骤：步骤S1，设置待评估的无功补偿点，采集无功补偿点的无功补偿设备的数据；其中，所述待评估的无功补偿点包括集中补偿点、线路无功补偿点、用户侧分散补偿点；步骤S2，获取配变低压侧的集中补偿点的额定补偿容量值，根据所述配变低压侧的集中补偿点的额定补偿容量值确定集中无功补偿方案，并获取所述集中无功补偿方案的电压质量指标和经济效益指标；步骤S3，获取线路无功补偿点的补偿额定容量；根据所述线路无功补偿点的补偿额定容量确定线路无功补偿方案，并获取所述线路无功补偿方案的电压质量指标值和经济效益指标值；所述线路无功补偿点的补偿额定容量为相应的线路无功补偿点所需的无功功率；步骤S4，获取多个用户侧分散补偿点的补偿电容器容量，根据所述多个用户侧分散补偿点的补偿电容器容量确定用户无功补偿方案，并获取用户无功补偿方案的电压质量指标值和经济效益指标值；所述用户侧分散补偿点的补偿电容器容量为相应的用户侧分散补偿点所需的无功功率；步骤S5，通过集中补偿点、线路无功补偿点及用户侧分散补偿点根据预设的组合方式进行组合形成集中和分散组合补偿方案，根据所述集中无功补偿方案、所述线路无功补偿方案、所述用户无功补偿方案获取集中和分散组合补偿方案中相应的用户无功补偿点的补偿容量值；并获取所述集中和分散组合补偿方案的电压质量指标值和经济效益指标值；其中，所述预设的组合方式包括随机组合或者将本台区现有的无功补偿设备作为优先考虑；步骤S6，根据所述集中和分散组合补偿方案的电压质量指标和经济效益指标在预设应用场景中进行排序，将排序结果作为评估结果；其中，所述预设应用场景包括只考虑初始投资、考虑长期的收益、不考虑初始投资及后续维护费、只考虑节点电压质量。优选地，所述集中补偿点为设置在配变侧的补偿点，所述线路无功补偿点为设置在配电线端的补偿点，所述用户侧分散补偿点为设置在用户终端的补偿点。优选地，所述电压质量指标包括节点电压合格率、节点电压最大值、节点电压最小值、线路损耗电压值、主干线路2/3处节点电压值。优选地，所述经济效益指标内容包括成本指标、收益指标；其中，所述成本指标包括无功补偿装置的初始成本、运行损耗、维护成本以及报废成本；所述收益指标包括台区和线路节省的网损费。优选地，根据以下公式计算成本指标：其中，LCC为成本指标，即无功补偿装置使用过程中总的投资费用；T为无功补偿装置的使用寿命；Ck为初始成本，购买无功补偿装置以及相应安装盒的费用与施工安装成本费；Cm为维护成本；Cf为故障成本，包括故障检修费用和故障损失费用；Cd是废弃成本费；r为通货膨胀率，取4％；R为社会贴现率，取8％。优选地，根据以下公式计算运行损耗：C0＝QC×ζ×τ×OC其中，C0为无功补偿运行成本费；Qc为某种无功补偿方案下总的无功补偿容量；ζ为无功补偿设备损耗功率占补偿容量的比例，通常取0.5％；τ是无功补偿装置年投运小时数；OC是电价。优选地，根据以下公式计算台区和线路节省的网损费：其中，Wl为台区和线路节省的网损费；ΔPl为无功补偿后与无功补偿前相比节省的有功功率；T为无功补偿装置的使用寿命；r为通货膨胀率，取4％；R为社会贴现率，取8％。优选地，所述步骤S1包括：获取台区内无功负荷节点的历史数据，调取所述无功负荷节点的历史数据中的电压质量指标，将所述无功负荷节点的历史数据中的电压质量指标处于预设筛选阈值范围内的无功负荷节点作为无功补偿点。优选地，所述步骤S2包括：选取配变低压侧的集中补偿点的额定补偿容量值中的最小容量补偿值，以所述最小容量补偿值为基础、预设的容量补偿增长值为增长值，通过潮流计算确定多个集中补偿点不变增大补偿容量的无功补偿方案，作为集中无功补偿方案。优选地，所述步骤S6包括：当预设应用场景为只考虑初始投资时，则获取相应的无功补偿装置的初始成本，按照所述无功补偿装置的初始成本由底到高的顺序进行排序，将排序结果作为评估结果；当预设应用场景为考虑长期的收益时，则获取相应的成本指标，按照所述成本指标由底到高的顺序进行排序，将排序结果作为评估结果；当预设应用场景为不考虑初始投资及后续维护费，则获取相应的无功补偿装置的运行损耗，按照所述无功补偿装置的运行损耗由底到高的顺序进行排序，将排序结果作为评估结果；当预设应用场景为只考虑节点电压质量时，则获取相应的电压质量指标，按照所述电压质量指标由底到高的顺序进行排序，将排序结果作为评估结果。综上，实施本专利技术的实施例，具有如下的有益效果：本专利技术提供的配电网台区的无功补偿评估方法，将无功补偿分为集中补偿点、线路无功补偿点、用户侧分散补偿点以及三者结合的四种方式，对每个方案进行组合计算出各个电压指标值以及经济指标值，并按照各个指标值的大小进行排序，生成评估结果，根据台区的不同应用场景、不同按需选择不同的无功补偿方案，对不同应用场景中的无功补偿方案进行全面的评估，充分考虑电压质量和经济收益两方面的因素。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本专利技术的范畴。图1为本专利技术实施例中一种配电网台区的无功补偿评估方法的运动决策模型示意图。图2为本专利技术实施例中待评估的无功补偿点的示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。如图1所示，为本专利技术提供的一种配电网台区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网台区的无功补偿评估方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1，设置待评估的无功补偿点，采集无功补偿点的无功补偿设备的数据；其中，所述待评估的无功补偿点包括集中补偿点、线路无功补偿点、用户侧分散补偿点；/n步骤S2，获取配变低压侧的集中补偿点的额定补偿容量值，根据所述配变低压侧的集中补偿点的额定补偿容量值确定集中无功补偿方案，并获取所述集中无功补偿方案的电压质量指标和经济效益指标；/n步骤S3，获取线路无功补偿点的补偿额定容量；根据所述线路无功补偿点的补偿额定容量确定线路无功补偿方案，并获取所述线路无功补偿方案的电压质量指标值和经济效益指标值；所述线路无功补偿点的补偿额定容量为相应的线路无功补偿点所需的无功功率；/n步骤S4，获取多个用户侧分散补偿点的补偿电容器容量，根据所述多个用户侧分散补偿点的补偿电容器容量确定用户无功补偿方案，并获取用户无功补偿方案的电压质量指标值和经济效益指标值；所述用户侧分散补偿点的补偿电容器容量为相应的用户侧分散补偿点所需的无功功率；/n步骤S5，通过集中补偿点、线路无功补偿点及用户侧分散补偿点根据预设的组合方式进行组合形成集中和分散组合补偿方案，根据所述集中无功补偿方案、所述线路无功补偿方案、所述用户无功补偿方案获取集中和分散组合补偿方案中相应的用户无功补偿点的补偿容量值；并获取所述集中和分散组合补偿方案的电压质量指标值和经济效益指标值；其中，所述预设的组合方式包括随机组合或者将本台区现有的无功补偿设备作为优先考虑；/n步骤S6，根据所述集中和分散组合补偿方案的电压质量指标和经济效益指标在预设应用场景中进行排序，将排序结果作为评估结果；其中，所述预设应用场景包括只考虑初始投资、考虑长期的收益、不考虑初始投资及后续维护费、只考虑节点电压质量。/n...

【技术特征摘要】
1.一种配电网台区的无功补偿评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，设置待评估的无功补偿点，采集无功补偿点的无功补偿设备的数据；其中，所述待评估的无功补偿点包括集中补偿点、线路无功补偿点、用户侧分散补偿点；
步骤S2，获取配变低压侧的集中补偿点的额定补偿容量值，根据所述配变低压侧的集中补偿点的额定补偿容量值确定集中无功补偿方案，并获取所述集中无功补偿方案的电压质量指标和经济效益指标；
步骤S3，获取线路无功补偿点的补偿额定容量；根据所述线路无功补偿点的补偿额定容量确定线路无功补偿方案，并获取所述线路无功补偿方案的电压质量指标值和经济效益指标值；所述线路无功补偿点的补偿额定容量为相应的线路无功补偿点所需的无功功率；
步骤S4，获取多个用户侧分散补偿点的补偿电容器容量，根据所述多个用户侧分散补偿点的补偿电容器容量确定用户无功补偿方案，并获取用户无功补偿方案的电压质量指标值和经济效益指标值；所述用户侧分散补偿点的补偿电容器容量为相应的用户侧分散补偿点所需的无功功率；
步骤S5，通过集中补偿点、线路无功补偿点及用户侧分散补偿点根据预设的组合方式进行组合形成集中和分散组合补偿方案，根据所述集中无功补偿方案、所述线路无功补偿方案、所述用户无功补偿方案获取集中和分散组合补偿方案中相应的用户无功补偿点的补偿容量值；并获取所述集中和分散组合补偿方案的电压质量指标值和经济效益指标值；其中，所述预设的组合方式包括随机组合或者将本台区现有的无功补偿设备作为优先考虑；
步骤S6，根据所述集中和分散组合补偿方案的电压质量指标和经济效益指标在预设应用场景中进行排序，将排序结果作为评估结果；其中，所述预设应用场景包括只考虑初始投资、考虑长期的收益、不考虑初始投资及后续维护费、只考虑节点电压质量。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中补偿点为设置在配变侧的补偿点，所述线路无功补偿点为设置在配电线端的补偿点，所述用户侧分散补偿点为设置在用户终端的补偿点。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电压质量指标包括节点电压合格率、节点电压最大值、节点电压最小值、线路损耗电压值、主干线路2/3处节点电压值。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述经济效益指标内容包括成本指标、收益指标；其中，所述成本指标包括无功补偿装置的初始成本、运行损耗、维护成本以及报废成本；所述收益指标包括台区和线路节省的网损费。


5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据以下公式计算成本指标：

【专利技术属性】
技术研发人员：史帅彬，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44