一种分布式电源电压调节能力估算系统及其估算方法技术方案

本发明专利技术涉及一种分布式电源电压调节能力估算系统及其估算方法，其技术特点在于：包括上位机、电流采集器、电压采集器、电流互感器和电压互感器；所述上位机通过USB数据线分别与电流采集器和电压采集器相连接；所述电流采集器通过电流钳与电流互感器二次侧相连接，用于采集并网母线进线电源开关电流数据；所述电压采集器通过电缆与电压互感器二次侧相连接，用于采集并网母线电压数据。本发明专利技术通过估算分布式电源并网后对并网点电压的影响，避免无大规模的分析计算，提高了设计审核的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于分布式电源并网
，涉及电网调压技术，尤其是一种分布式电源电压调节能力估算系统及其估算方法。
技术介绍
由于新能源发电站并网后会影响电网发出无功功率或者从电网吸收无功功率。无功功率过多会导致并网点电压升高，无功功率不足会导致并网点电压下降。因此在新能源并网前，电网技术人员都要通过计算确定并网点电压的变化范围，进而调节电网的运行状态。然而，现有的确定分布式电源接入后并网点电压变化范围的方法通常需要进行潮流计算，需要电网的详细参数，工作量很大，操作起来很不经济。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、省时省力且工作效率高的分布式电源电压调节能力估算系统及其估算方法。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种分布式电源电压调节能力估算系统，包括上位机、电流采集器、电压采集器、电流互感器和电压互感器；所述上位机通过USB数据线分别与电流采集器和电压采集器相连接；所述电流采集器通过电流钳与电流互感器二次侧相连接，用于采集并网母线进线电源开关电流数据；所述电压采集器通过电缆与电压互感器二次侧相连接，用于采集并网母线电压数据。一种分布式电源电压调节能力估算方法，包括以下步骤：步骤1、将电流采集器的电流钳与并网母线电流互感器二次侧相连接，采集并网母线进线电源开关电流数据；将电压采集器与并网母线电压互感器二次侧相连接，采集并网母线电压数据；步骤2、根据公式Qt＝Ut*Itcos(φit-φut)，计算t时刻的并网母线电源进线无功功率；上式中，Qt为t时刻并网母线电源进线无功功率；It为电流采集器采集的并网母线进线电源开关电流值，It∠φit；φit为电流相位角；Ut为电压采集器采集的并网母线电压值，Ut∠φut；φut为电压相位角；步骤3、根据公式Qt+1＝Ut+1*It+1cos(φit+1-φut+1)，计算t+1时刻的并网母线电源进线无功功率；上式中，Qt+1为t+1时刻的并网母线电源进线无功功率；Ut+1为t+1时刻的并网母线电压值；It+1为t+1时刻的并网母线进线电源开关电流值；步骤4、计算并网点的综合阻抗，进而求解母线电压对无功功率的敏感系数；步骤5、根据公式ΔU＝ΔQ*K，计算分布式电源接入后并网点电压变化值，并根据该并网点电压变化值调整电网运行状态。上式中，ΔU为分布式电源接入后并网点电压变化值；ΔQ为无功功率补充值；K为母线电压对无功功率的敏感系数。而且，所述步骤4的具体步骤包括：(1)根据公式Xt+1＝((ΣQt+1-ΣQt)/(Ut+1-Ut)+Xt)/2，计算并网点的综合阻抗；上式中，Xt+1为t+1时刻并网点的综合阻抗；Xt为t时刻并网点的综合阻抗；(2)根据公式K＝Xt，计算灵敏系数K。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术首先通过测量并网母线的电压和进线电源开关电流数据，计算并网母线电源进线的无功功率；然后计算并网点的综合阻抗，进而求解电压对无功功率的敏感系数K(kV/Mvar)；最后计算分布式电源接入后并网点电压变化值，估算分布式电源并网后对并网点电压的影响，避免无大规模的分析计算，提高了设计审核的工作效率。附图说明图1是本专利技术的分布式电源电压调节能力估算系统结构图；图2是本专利技术的分布式电源电压调节能力估算方法流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例作进一步详述：一种分布式电源电压调节能力估算系统，如图1所示，包括上位机、电流采集器、电压采集器、电流互感器和电压互感器；所述上位机通过USB数据线分别与电流采集器和电压采集器相连接；所述电流采集器通过电流钳与电流互感器二次侧相连接，用于采集并网母线进线电源开关电流数据；所述电压采集器通过电缆与电压互感器二次侧相连接，用于采集并网母线电压数据。一种分布式电源电压调节能力估算方法，如图2所示，包括以下步骤：步骤1、将电流采集器的电流钳与并网母线电流互感器二次侧相连接，采集并网母线进线电源开关电流数据；将电压采集器与并网母线电压互感器二次侧相连接，采集并网母线电压数据；步骤2、根据公式Qt＝Ut*Itcos(φit-φut)，计算t时刻(某一时刻)的并网母线电源进线无功功率；上式中，Qt为t时刻并网母线电源进线无功功率；It为电流采集器采集的并网母线进线电源开关电流值，It∠φit；φit为电流相位角；Ut为电压采集器采集的并网母线电压值，Ut∠φut；φut为电压相位角；步骤3、根据公式Qt+1＝Ut+1*It+1cos(φit+1-φut+1)，计算t+1时刻的并网母线电源进线无功功率；上式中，Qt+1为t+1时刻的并网母线电源进线无功功率；Ut+1为t+1时刻的并网母线电压值；It+1为t+1时刻的并网母线进线电源开关电流值；在本实施例中，t+1时刻为t时刻的1分钟后，记录Ut+1和It+1，并计算Qt+1；步骤4、计算并网点的综合阻抗，进而求解母线电压对无功功率的敏感系数；所述步骤4的具体步骤包括：(1)根据公式Xt+1＝((ΣQt+1-ΣQt)/(Ut+1-Ut)+Xt)/2，计算并网点的综合阻抗；上式中，Xt+1为t+1时刻并网点的综合阻抗；Xt为t时刻并网点的综合阻抗；(2)根据公式K＝Xt，计算灵敏系数K。步骤5、根据公式ΔU＝ΔQ*K，计算分布式电源接入后并网点电压变化值，并根据该并网点电压变化值调整电网运行状态。上式中，ΔU为分布式电源接入后并网点电压变化值；ΔQ为无功功率补充值；K为母线电压对无功功率的敏感系数。需要强调的是，本专利技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本专利技术包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本专利技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式电源电压调节能力估算系统，其特征在于：包括上位机、电流采集器、电压采集器、电流互感器和电压互感器；所述上位机通过USB数据线分别与电流采集器和电压采集器相连接；所述电流采集器通过电流钳与电流互感器二次侧相连接，用于采集并网母线进线电源开关电流数据；所述电压采集器通过电缆与电压互感器二次侧相连接，用于采集并网母线电压数据。

【技术特征摘要】
1.一种分布式电源电压调节能力估算系统，其特征在于：包括上位机、电流采集器、电压采集器、电流互感器和电压互感器；所述上位机通过USB数据线分别与电流采集器和电压采集器相连接；所述电流采集器通过电流钳与电流互感器二次侧相连接，用于采集并网母线进线电源开关电流数据；所述电压采集器通过电缆与电压互感器二次侧相连接，用于采集并网母线电压数据。2.根据权利要求1所述的一种分布式电源电压调节能力估算系统的估算方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、将电流采集器的电流钳与并网母线电流互感器二次侧相连接，采集并网母线进线电源开关电流数据；将电压采集器与并网母线电压互感器二次侧相连接，采集并网母线电压数据；步骤2、根据公式Qt＝Ut*Itcos(φit-φut)，计算t时刻的并网母线电源进线无功功率；上式中，Qt为t时刻并网母线电源进线无功功率；It为电流采集器采集的并网母线进线电源开关电流值，It∠φit；φit为电流相位角；Ut为电压采集器采集的并网母线电压值，Ut∠φut；φut为电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁中琛，吴磊，黄潇潇，姚维平，张志君，王丽媛，李洋洋，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津;12