一种配电变压器无功补偿电容器的分组方法及系统技术方案

技术编号:20924627 阅读:19 留言:0更新日期:2019-04-20 11:28
一种配电变压器无功补偿电容器的分组方法及系统,包括:基于配电变压器低压侧各相的无功负荷数据,确定配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数;基于所述配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数,获取对应相无功补偿电容器的最大补偿容量;基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量、无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数,分别确定配电变压器各相无功补偿电容器的分组情况。本发明专利技术根据配电变压器低压侧A、B、C三相无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数确定配电变压器无功补偿容量和分组容量,实现按需精细化补偿,可以有效提高配电变压器无功补偿效率。

A Grouping Method and System for Reactive Compensation Capacitors of Distribution Transformers

A grouping method and system for reactive power compensation capacitors of distribution transformers includes: determining the probability distribution function of reactive power load and the fluctuation probability distribution function of reactive power load in each phase of low-voltage side of distribution transformers based on the reactive load data of each phase in low-voltage side of distribution transformers; obtaining the correct distribution function based on the probability distribution function of reactive power load in each phase of low-voltage side of distribution transformers. The maximum compensation capacity of each phase reactive compensation capacitor is determined based on the maximum compensation capacity of each phase reactive compensation capacitor, the probability distribution function of reactive load and the fluctuation probability distribution function of reactive load. The invention determines the reactive compensation capacity and grouping capacity of distribution transformer according to the probability distribution function of A, B and C three-phase reactive load on the low-voltage side of distribution transformer and the fluctuation probability distribution function of reactive load, realizes fine compensation on demand, and can effectively improve the reactive compensation efficiency of distribution transformer.

【技术实现步骤摘要】
一种配电变压器无功补偿电容器的分组方法及系统
本专利技术涉及电力系统,具体涉及一种配电变压器无功补偿电容器的分组方法及系统。
技术介绍
配电变压器是配电网中最重要的设备之一,是保障电力“用得上、落得下”的关键环节,关系配电网的供电质量和经济运行。为了保障配电网和配电变压器高效运行,对配电台区进行无功补偿是目前采取的主要措施之一,而在配电变压器进行无功补偿主要是在低压侧加装电容器。但是由于电容器所输出的无功功率是不能调节的,而且与交流电压的平方成正比,由于配电变压器中的换流器所需要的无功功率基本上与直流电流或直流功率成正比,因此当换流器在低负荷时所需要的无功功率将减少,但此时交流系统母线的电压一般较高,电容器输出的无功功率将会过剩,为此,需要将电容器分组,以便随直流功率和交流系统母线电压的变化进行分组投切。由于配电台区负荷随机性大,根据配电网配电变台工程的电容器对配电变压器二次侧电流、电压的进行采样,通过补偿控制器计算后,计算出配电变压器二次侧的无功功率、功率因数等参数,从而进行自动投切分组电容器。但自动投切电容器难以准确跟随负荷变化进行无功补偿,常常发生电容器频繁投切或无法投切的情况,电容器因分组不合理导致故障的情况时有发生,严重影响了配电网安全经济运行。综上,无功补偿电容器在进行无功补偿时,一方面无功补偿容量过小,达不到补偿效果,而无功补偿容量过大,则会过补偿或者不能投入,造成设备的浪费;另一方面,无功补偿的分组不当则有可能导致电容器频繁投切或者投切不能起到效果;分组太细,则需要很多组的电容器,这可能使得安装费用上升,硬件故障的可能性也增大。因此,对无功补偿容量及分组进行优化势在必行。
技术实现思路
为了解决现有技术中,电容器因分组不合理导致配电网发生故障的问题,本专利技术提供一种配电变压器无功补偿电容器的分组方法及系统。本专利技术提供的技术方案是:一种配电变压器无功补偿电容器的分组方法,包括:基于配电变压器低压侧各相的无功负荷数据,确定配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数;基于所述配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数,获取对应相无功补偿电容器的最大补偿容量;基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量、无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数,分别确定配电变压器各相无功补偿电容器的分组情况。优选的,所述基于配电变压器低压侧各相的无功负荷数据,获取配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数,包括:从配电变压器低压侧每一相的无功负荷数据中取最大值,并对所述最大值进行取整处理得到无功负荷最大值;基于所述无功负荷最大值确定无功负荷取值区间范围,并按设置的间隔对所述无功负荷取值区间范围进行等间隔划分,得到无功负荷取值区间;统计每一个无功负荷取值区间内落入的无功负荷的数量;基于每一个无功负荷取值区间内落入的无功负荷的数量和总样本数,得到配电变压器低压侧每一相中,各无功负荷取值区间对应的无功负荷的概率分布函数。优选的,所述基于配电变压器低压侧各相的无功负荷数据,获取配电变压器低压侧每一相的无功负荷的波动概率分布函数,包括:基于配电变压器低压侧每一相的无功负荷数据,获取所有相邻两个无功负荷的波动量,并将所有的波动量组成波动量集合;在所述波动量集合中寻找最大值,对所述最大值进行取整处理获得波动量最大值;基于所述波动量最大值确定波动量取值区间范围,并按设定的多个间隔对所述波动量取值区间范围进行划分得到波动量取值区间;统计每一个波动量取值区间内落入的无功负荷波动量的数量;基于每一个波动量取值区间内落入的无功负荷波动量的数量和总样本数,得到配电变压器低压侧每一相中,各波动量取值区间对应的无功负荷的波动概率分布函数。优选的,所述基于所述配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数,获取对应相无功补偿电容器的最大补偿容量,包括:将每一个无功负荷取值区间对应的无功负荷的概率分布函数与设置的无功负荷需求进行比较;当无功负荷的概率分布函数不小于设置的无功负荷需求时,获取所述无功负荷的概率分布函数对应的无功负荷取值区间;将所述无功负荷取值区间内的最大值作为对应相无功补偿电容器的最大补偿容量。优选的,所述基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量、无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数,分别确定配电变压器各相无功补偿电容器的分组情况,包括:基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量和无功负荷的波动概率分布函数,确定基础容量和波动容量;基于每一相的无功负荷的概率分布函数和基础容量,获取概率分组情况;基于每一相的无功负荷的波动概率分布函数和波动容量,获取波动概率分组情况;将所述获取概率分组情况和波动概率分组情况叠加,得到配电变压器对应相无功补偿电容器的分组。优选的,所述基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量和无功负荷的波动概率分布函数,确定基础容量和波动容量,包括:基于每一相的无功负荷的波动概率分布函数,获取分布概率最高的三组波动量取值区间;将所有波动量取值区间中的最大值作为波动容量;将每一相无功补偿电容器的最大补偿容量与所述波动容量的差,作为基础容量。优选的,所述基于每一相的无功负荷的概率分布函数和基础容量,获取概率分组情况,包括:基于每一相的无功负荷的概率分布函数,获取分布概率最高的三组无功负荷取值区间;在三组无功负荷取值区间内,将最小的无功负荷取值区间作为无功补偿电容器的概率基本单元容量;基于所述概率基本单元容量和基础容量,按照最大组合和最少分组原则,确定概率分组情况。优选的,所述基于每一相的无功负荷的波动概率分布函数和波动容量,获取波动概率分组情况,包括:基于每一相的无功负荷的波动概率分布函数,获取分布概率最高的三组波动量取值区间;在三组波动量取值区间中,将最小的波动量取值区间作为无功补偿电容器的波动概率基本单元容量;基于所述波动概率基本单元容量和波动容量,按照最大组合和最少分组原则,确定波动概率分组情况。优选的,所述基于每一相的无功负荷的概率分布函数和基础容量,获取概率分组情况之前,还包括:基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量,剔除负荷波动在设置范围内的无功负荷取值区间。优选的,所述配电变压器低压侧各相的无功负荷数据的获取,包括:获取每年最大负荷对应的月份,并统计所有月份对应天数的总和;获取所述配电变压器低压侧每一相每一天96个点的无功负荷数据。基于同一专利技术构思,本专利技术还提供了一种配电变压器无功补偿电容器的分组系统,包括:获取函数模块,用于基于配电变压器低压侧各相的无功负荷数据,获取配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数;获取最大补偿容量模块,用于基于所述配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数,获取对应相无功补偿电容器的最大补偿容量;分组模块,用于基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量、无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数,分别确定配电变压器各相无功补偿电容器的分组情况。优选的,所述获取函数模块,包括:无功负荷最大值单元,用于从配电变压器低压侧每一相的无功负荷数据中取最大值,并对所述最大值进行取整处理得到无功负荷最大值;无功负荷取值区间单元,用于基于所述无功负荷最大值确定无功负荷取值区间范围,并按设置的间隔对所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种配电变压器无功补偿电容器的分组方法,其特征在于,包括:基于配电变压器低压侧各相的无功负荷数据,确定配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数;基于所述配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数,获取对应相无功补偿电容器的最大补偿容量;基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量、无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数,分别确定配电变压器各相无功补偿电容器的分组情况。

【技术特征摘要】
1.一种配电变压器无功补偿电容器的分组方法,其特征在于,包括:基于配电变压器低压侧各相的无功负荷数据,确定配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数;基于所述配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数,获取对应相无功补偿电容器的最大补偿容量;基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量、无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数,分别确定配电变压器各相无功补偿电容器的分组情况。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于配电变压器低压侧各相的无功负荷数据,获取配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数,包括:从配电变压器低压侧每一相的无功负荷数据中取最大值,并对所述最大值进行取整处理得到无功负荷最大值;基于所述无功负荷最大值确定无功负荷取值区间范围,并按设置的间隔对所述无功负荷取值区间范围进行等间隔划分,得到无功负荷取值区间;统计每一个无功负荷取值区间内落入的无功负荷的数量;基于每一个无功负荷取值区间内落入的无功负荷的数量和总样本数,得到配电变压器低压侧每一相中,各无功负荷取值区间对应的无功负荷的概率分布函数。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于配电变压器低压侧各相的无功负荷数据,获取配电变压器低压侧每一相的无功负荷的波动概率分布函数,包括:基于配电变压器低压侧每一相的无功负荷数据,获取所有相邻两个无功负荷的波动量,并将所有的波动量组成波动量集合;在所述波动量集合中寻找最大值,对所述最大值进行取整处理获得波动量最大值;基于所述波动量最大值确定波动量取值区间范围,并按设定的多个间隔对所述波动量取值区间范围进行划分得到波动量取值区间;统计每一个波动量取值区间内落入的无功负荷波动量的数量;基于每一个波动量取值区间内落入的无功负荷波动量的数量和总样本数,得到配电变压器低压侧每一相中,各波动量取值区间对应的无功负荷的波动概率分布函数。4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述配电变压器低压侧每一相的无功负荷的概率分布函数,获取对应相无功补偿电容器的最大补偿容量,包括:将每一个无功负荷取值区间对应的无功负荷的概率分布函数与设置的无功负荷需求进行比较;当无功负荷的概率分布函数不小于设置的无功负荷需求时,获取所述无功负荷的概率分布函数对应的无功负荷取值区间;将所述无功负荷取值区间内的最大值作为对应相无功补偿电容器的最大补偿容量。5.如权利要求2或3任一项所述的方法,其特征在于,所述基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量、无功负荷的概率分布函数和无功负荷的波动概率分布函数,分别确定配电变压器各相无功补偿电容器的分组情况,包括:基于每一相无功补偿电容器的最大补偿容量和无功负荷的波动概率分布函数,确定基础容量和波动容量;基于每一相的无功负荷的概率分布函数和基础容量,获取概率分组情况;基于每一相的无功负荷的波动概率分布函数和波动容量,获取波动概率分组情况;将所述获取概率分组情况和波动概率分组情况叠加,得到配电变压器对应相无功补偿电容器的分组。...

【专利技术属性】
技术研发人员:盛万兴朱保军王金丽蒋涛杨红磊于洋孙学锋文艳孟海磊刘明林房牧李建修刘文安吕东飞方恒福刘海波董啸赵辰宇左新斌
申请(专利权)人:国网山东省电力公司淄博供电公司国家电网有限公司中国电力科学研究院有限公司国网山东省电力公司北京天能继保电力科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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