一种无功补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种无功补偿方法

【技术实现步骤摘要】
一种无功补偿方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电网
，尤其涉及一种无功补偿方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]在电力系统的运行过程中，如果无功电源不足，无功电源和无功负荷处于低电压的平衡状态，将造成设备供电不足
、
损耗增加
、
设备损坏
、
稳定度降低等危害；如果无功电源充裕，但运行管理不当和调压手段不足，将会引起电压过高的危害
。
因此，合理进行无功补偿，使得电力系统的无功电源所发出的无功功率与系统的无功负荷保持相对平衡的状态，是保证电压质量和电网稳定运行的必要手段，对提高输送能力和降低电网损耗具有重要意义
。
[0003]现有的无功补偿方法往往是通过手工对无功补偿装置进行控制调节，调节量根据电力专家经验判断下发
。
由于缺乏系统性的考虑，在潮流计算
、
无功补偿策略分析
、
无功补偿控制等重要的工作环节都相对独立，缺乏系统性
、
自动化的流程，从而导致无功平衡控制工作效率低
、
管理难，并且很难做到及时
、
精细的控制手段，不利于电力系统的稳定
、
高效运行
。
同时，由于缺乏系统计算的手段和自动指令下发的能力，对无功补偿策略的管理也极其困难，设备执行无功补偿操作也不够及时
。

技术实现思路
<br/>[0004]本专利技术提供了一种无功补偿方法
、
装置
、
电子设备及存储介质，能够高效
、
精准
、
及时地实现电网的无功平衡调节，以达到电网的功率因数考核目标，提升电网的稳定性
。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种无功补偿方法，包括：
[0006]获取目标线路供电系统的等效电路模型，其中，等效电路模型包括高压侧节点；
[0007]对等效电路模型进行潮流计算，得到高压侧节点的功率因数；
[0008]若高压侧节点的功率因数小于考核功率因数，则计算高压侧节点对应的无功补偿功率，并确定无功补偿策略；
[0009]向补偿设备发送无功补偿功率和无功补偿策略，以使得补偿设备根据无功补偿功率和无功补偿策略对高压侧节点进行无功补偿
。
[0010]可选的，对等效电路模型进行潮流计算，得到高压侧节点的功率因数，包括：
[0011]获取等效电路模型的电气量数据；
[0012]根据电气量数据，分别计算等效电路模型中所有节点的节点电压；
[0013]根据所有节点的节点电压，计算高压侧节点的复功率；
[0014]根据高压侧节点的复功率，计算高压侧节点的功率因数
。
[0015]可选的，电气量数据包括所有节点的初始电压和初始复功率；
[0016]根据电气量数据，分别计算等效电路模型中所有节点的节点电压，包括：
[0017]构建节点电压方程其中，等效电路模型包括
n
个节点，
i
和
j
均表示节点编号
、
且
i≠j
，
k
为迭代次数，
U
i
表示节点
i
的节点电压，
Y
ii
表示其它所有节点都短路时节点
i
的导纳矩阵，
Y
ij
表示其它所有节点都短路时节点
i
和节点
j
之间的导纳矩阵，
P
i
表示节点
i
有功功率，
Q
i
表示节点
i
无功功率；
[0018]将每个节点的初始电压和初始复功率分别代入对应的节点电压方程中，并进行迭代，直至为止，其中，
ε
为允许误差
。
[0019]可选的，高压侧节点的复功率
[0020]高压侧节点的功率因数
[0021]可选的，计算高压侧节点对应的无功补偿功率，包括：
[0022]获取高压侧节点的理想无功功率
Q
af(i)
和实际无功功率
Q
i
，其中，理想无功功率
Q
af(i)
为高压侧节点的功率因数等于考核功率因数时高压侧节点的无功功率，
[0023]根据实际无功功率
Q
i
和理想无功功率
Q
af(i)
，计算高压侧节点对应的无功补偿功率
Q
com(i)
，其中，
Q
com(i)
＝
Q
i
‑
Q
af(i)
。
[0024]可选的，补偿设备包括同相供电装置和电抗器；
[0025]确定无功补偿策略，包括：
[0026]若同相供电装置和电抗器之间具有优先级关系，则根据同相供电装置和电抗器之间的优先级关系，确定无功补偿策略；
[0027]若同相供电装置和电抗器之间不具有优先级关系，则获取候选补偿策略，并从候选补偿策略中选择一个补偿策略作为无功补偿策略
。
[0028]可选的，根据同相供电装置和电抗器之间的优先级关系，确定无功补偿策略，包括：
[0029]若同相供电装置的优先级高于电抗器的优先级，则生成第一无功补偿策略，其中，第一无功补偿策略用于指示补偿设备仅通过同相供电装置对高压侧节点进行动态无功补偿；
[0030]若同相供电装置的优先级低于电抗器的优先级，则生成第二无功补偿策略，其中，第二无功补偿策略用于指示补偿设备先通过电抗器对高压侧节点进行固定无功补偿，再通过同相供电装置对高压侧节点进行动态无功补偿
。
[0031]可选的，获取候选补偿策略，并从候选补偿策略中选择一个补偿策略作为无功补偿策略，包括：
[0032]生成第一候选补偿策略和第二候选补偿策略，其中，第一候选补偿策略用于指示补偿设备仅通过同相供电装置对高压侧节点进行动态无功补偿；第二候选补偿策略用于指示补偿设备先通过电抗器对高压侧节点进行固定无功补偿，再通过同相供电装置对高压侧节点进行动态无功补偿；
[0033]分别模拟采用第一候选补偿策略和第二候选补偿策略对高压侧节点进行无功补偿时，等效电路模型的有功功率损耗；
[0034]选择有功功率损耗小的候选补偿策略作为无功补偿策略
。
[0035]根据本专利技术的另一方面，提供了一种无功补偿装置，包括：模型获取模块，计算模块，策略确定模块和通信模块；
[0036]模型获取模块，用于获取目标线路供电系统的等效电路模型，其中，等效电路模型包括高压侧节点；
[0037]计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种无功补偿方法，其特征在于，包括：获取目标线路供电系统的等效电路模型，其中，所述等效电路模型包括高压侧节点；对所述等效电路模型进行潮流计算，得到所述高压侧节点的功率因数；若所述高压侧节点的功率因数小于考核功率因数，则计算所述高压侧节点对应的无功补偿功率，并确定无功补偿策略；向补偿设备发送所述无功补偿功率和所述无功补偿策略，以使得所述补偿设备根据所述无功补偿功率和所述无功补偿策略对所述高压侧节点进行无功补偿
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述等效电路模型进行潮流计算，得到所述高压侧节点的功率因数，包括：获取所述等效电路模型的电气量数据；根据所述电气量数据，分别计算所述等效电路模型中所有节点的节点电压；根据所有节点的节点电压，计算所述高压侧节点的复功率；根据所述高压侧节点的复功率，计算所述高压侧节点的功率因数
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电气量数据包括所有节点的初始电压和初始复功率；所述根据所述电气量数据，分别计算所述等效电路模型中所有节点的节点电压，包括：构建节点电压方程其中，所述等效电路模型包括
n
个节点，
i
和
j
均表示节点编号
、
且
i≠j
，
k
为迭代次数，
U
i
表示节点
i
的节点电压，
Y
ii
表示其它所有节点都短路时节点
i
的导纳矩阵，
Y
ij
表示其它所有节点都短路时节点
i
和节点
j
之间的导纳矩阵，
P
i
表示节点
i
有功功率，
Q
i
表示节点
i
无功功率；将每个节点的初始电压和初始复功率分别代入对应的节点电压方程中，并进行迭代，直至为止，其中，
ε
为允许误差
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述高压侧节点的复功率所述高压侧节点的功率因数
5.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算所述高压侧节点对应的无功补偿功率，包括：获取所述高压侧节点的理想无功功率
Q
af(i)
和实际无功功率
Q
i
，其中，所述理想无功功率
Q
af(i)
为所述高压侧节点的功率因数等于所述考核功率因数时所述高压侧节点的无功功率，根据所述实际无功功率
Q
i
和所述理想无功功率
Q
af(i)
，计算所述高压侧节点对应的无功补偿功率
Q
com(i)
，其中，
Q
com(i)
＝
Q

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建委，殷杰，冯超瑜，曾刚，吴国枫，张少文，陈朝晖，吴喜光，肖奇峰，贾沛，吴志秋，郭喜锋，李镇文，练广伟，
申请(专利权)人：广州地铁建设管理有限公司广州新科佳都科技有限公司，
类型：发明
国别省市：