关于低电压用电地区无功电压联合调整方法技术

关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，属于低电压用电地区无功补偿增补方案制定领域。现有的针对低电压用电地区制定的主变停电检修并调整分接头位置的调整需要长时间等候的问题。关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，对出现低电压用电地区仿真还原；对低电压用电地区的预计用电负荷高峰期年度的情况进行模拟，得到电网运行情况与出现低电压用电时的运行情况相比的变化；规划优化方法进行分析，计算无功补偿容量及无功补偿位置最优分布，为处于无功电压的线路串联安装电容器；制定就地无功补偿增补方案。本发明专利技术利用非线性规划方法来解决无功补偿容量及位置最优分布，使一定容量的补偿电容器达到最大的降损效果。

Method for combined regulation of reactive power and voltage in low-voltage power supply area

The method of combined regulation of reactive power and voltage in low-voltage power area belongs to the field of reactive power compensation in the low voltage power supply area. The existing adjustment of the main transformer for power failure in the low voltage area is a problem of long time waiting for adjustment of the joint position. A low voltage power reactive power voltage combined adjustment method of electricity area simulation for low voltage reduction; simulation of low voltage of electrical power load is expected in the peak year, by the operation of the power grid and low voltage changes compared with the operation of the power; planning optimization method the calculation, reactive compensation capacity and reactive power compensation in the distribution of the optimal location, reactive power and voltage lines installed in series capacitor; develop local reactive power compensation scheme is supplemented. The invention utilizes non-linear programming method to solve the optimal distribution of reactive power compensation capacity and position so as to achieve the maximum loss reduction effect of a certain capacity compensation capacitor.

【技术实现步骤摘要】
关于低电压用电地区无功电压联合调整方法
本专利技术涉及一种关于低电压用电地区无功电压联合调整方法。
技术介绍
在2016年夏季北安厂停运后，7月25日11:06出现北安、克山、海伦电压极低的情况。省调于2014年曾向网调申请将兴福分接头向上调一档未果，网调要求结合主变检修进行，但兴福#1主变至今未进行检修。与检修公司联系后，主变停电检修并调整分接头位置的调整需要长时间等候。因此需要建立一种能够快速实现低电压用电地区的调整方案设定方法，满足生活生产需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有的针对低电压用电地区制定的主变停电检修并调整分接头位置的调整需要长时间等候的问题，而提出一种关于低电压用电地区无功电压联合调整方法。一种关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，所述方法通过以下步骤实现：步骤一、对出现低电压用电地区进行接线路及线路潮流、低电压用电地区详细情况的仿真还原；步骤二、对低电压用电地区的预计用电负荷高峰期年度的情况进行模拟，得到电网运行情况与出现低电压用电时的运行情况相比的变化；步骤三、规划优化方法进行分析，计算无功补偿容量及无功补偿位置最优分布；步骤四、按照计算出无功补偿容量及位置最优分布，为处于无功电压的线路串联安装电容器；步骤五、制定就地无功补偿增补方案。本专利技术的有益效果为：本专利技术进行当日情况进行仿真还原；预计用电年度的年情况模拟；建立无功补偿方案的基础上，以及在掌握电网无功电源和无功负荷的基础上，做好无功的就地平衡，制定无功补偿方案，尽力做到各级电网的无功能就地补偿，经过合理的数学分析与计算确定安装电容器无功容量和位置，利用非线性规划方法来解决无功补偿容量及位置最优分布，使一定容量的补偿电容器达到最大的降损效果。附图说明图1为本专利技术实施例1涉及的北部网及周边地区潮流图；图2为本专利技术实施例1涉及的克山、北安、海伦潮流图；图3为本专利技术实施例1涉及的北部网及周边地区潮流图；图4为本专利技术实施例1涉及的黑多线停运，北部网及周边地区潮流图；图5为本专利技术实施例1涉及的黑多线停运，克山、北安、海伦潮流图；图6为本专利技术实施例1涉及的方案一北部网及周边地区潮流图；图7为本专利技术实施例1涉及的方案一克山、北安、海伦潮流图；图8为本专利技术实施例1涉及的方案二北部网及周边地区潮流图；图9为本专利技术实施例1涉及的方案二克山、北安、海伦潮流图；图10为本专利技术实施例1涉及的方案三北部网及周边地区潮流图；图11为本专利技术实施例1涉及的方案三克山、北安、海伦潮流图；图12为本专利技术实施例1涉及的方案四北部网及周边地区潮流图；图13为本专利技术实施例1涉及的方案四克山、北安、海伦潮流图；图14本专利技术方法的流程图；具体实施方式具体实施方式一：本实施方式的关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，结合图14所示，所述方法通过以下步骤实现：步骤一、对出现低电压用电地区进行接线路及线路潮流、低电压用电地区详细情况的仿真还原；步骤二、对低电压用电地区的预计用电负荷高峰期年度的情况进行模拟，得到电网运行情况与出现低电压用电时的运行情况相比的变化：步骤三、规划优化方法进行分析，计算无功补偿容量及无功补偿位置最优分布，使一定容量的补偿电容器达到最大降损效果；步骤四、按照计算出无功补偿容量及位置最优分布，为处于无功电压的线路串联安装电容器；步骤五、制定就地无功补偿增补方案。具体实施方式二：与具体实施方式一不同的是，本实施方式的关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，步骤一所述的仿真还原接线路及线路潮流、低电压用电地区详细情况的过程为，根据当日实际情况调整电网及相关区域负荷、有载变压器运行变比、负荷及电压数据；仿真电网及周边地理接线路；还原当日线路潮流；其中，仿真仿真电网及周边地理接线路过程中，仿真的电压误差小于等于1kV，仿真的无功误差小于等于3MVar。具体实施方式三：与具体实施方式一或二不同的是，本实施方式的关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，步骤三所述的规划优化方法进行分析时选用非线性规划方法具体实施方式四：与具体实施方式三不同的是，本实施方式的关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，步骤三所述计算无功补偿位置最优分布的过程为：步骤三一、确立目标函数：设定网络负荷点电压UL和无功补偿位置的补偿容量QCi的函数关系：UL＝f(QCi)，使无功补偿总的有功损耗最小，则网络负荷点电压UL和无功补偿位置补偿容量QCi的函数关系进一步为：当各无功补偿位置装设的补偿容量为QC1、QC2、……、QCi、……、QCn时，网络的电压达到期望值，达到电压无功调整的目标；其中，m表示无功补偿位置的电压补偿值，m＝0、1、2、……、z；QCi表示第i个无功补偿位置的无功补偿位置装设的补偿容量，角标i表示无功补偿位置的序号，i＝0、1、2、……n；步骤三二、确定约束条件：按照系统电压质量要求：第i个无功补偿位置的电压Ui小于其运行电压最大值Umax，大于其运行电压最小值Umin，即：Umin＜Ui＜Umax得到有功功率P和无功功率Q和视在功率S之间的关系为：则在传送固定的有功功率P的条件下，表示功率因数，的值越高所需视在功率S越小，设备利用率越高。具体实施方式五：与具体实施方式一、二或四不同的是，本实施方式的关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，步骤五所述的制定就地无功补偿增补方案的过程为，步骤五一、根据步骤一进行的出现低电压用电地区进行接线路及线路潮流、低电压用电地区详细情况的仿真还原结果，计算目标地区电压，得到运行负荷大以及电压低的地区，进而得到电网负荷水平高的地区；步骤五二、根据步骤五一确定的电网负荷水平高的地区，得出电网负荷水平高的地区其电网负荷大，电网负荷大时多黑线则不具备运行条件；步骤五三、在断开黑多线的前提下，计划对运行负荷大以及电压低的地区建立无功补偿增补方案；步骤五四、在水电厂开机情况下，建立无功补偿增补方案并获得无功补偿增补方案后用电地区电压；步骤五五、进行具体无功补偿增补方案，并比较低电压用电地区增加无功补偿量装置的无功电能值以及补偿后用电地区的电压值，最终将补偿后用电地区的电压值在213～242kV之间，且降低电网损耗的值最大的方案确定为最终无功补偿增补方案。实施例1：一、情况还原在2016年夏季北安厂停运后，7月25日11:06出现北安、克山、海伦电压极低的情况。首先对当日情况进行仿真还原。北部网及相关区域负荷、有载变压器运行变比等数据都根据当日实际情况调整，其中克山、北安、海伦负荷及电压情况如下表。仿真的北部网及周边地理接线路和北安、克山、海伦详细情况如下图所示，潮流基本还原当日线路潮流，仿真的电压最大误差在1kV以内，无功最大误差在3MVar以内。表1实际负荷以及电压情况注：克山、北安电容器全投，海伦220kV变电站投6MVar、66kV变电站投24MVar。(海伦变装有两台最大容量6Mvar的电容器，但由于绥化局运检部调整，两台电容分别只能发出4Mvar、2Mvar无功。绥调已确认该问题将在2017年夏季尖峰前解决。)二、2017～2018年情况模拟预计到2017～2018年夏季负荷高峰期，电网运行情况与7月25日主要有以下变化：1.绥化热电厂至少一台机组投运2.黑多线投产完成3.负荷增长(按到2018年增长7％预计)4.海伦变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、对出现低电压用电地区进行接线路及线路潮流、低电压用电地区详细情况的仿真还原；步骤二、对低电压用电地区的预计用电负荷高峰期年度的情况进行模拟，得到电网运行情况与出现低电压用电时的运行情况相比的变化；步骤三、规划优化方法进行分析，计算无功补偿容量及无功补偿位置最优分布；步骤四、按照计算出无功补偿容量及位置最优分布，为处于无功电压的线路串联安装电容器；步骤五、制定就地无功补偿增补方案。

【技术特征摘要】
1.一种关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，其特征在于：所述方法通过以下步骤实现：步骤一、对出现低电压用电地区进行接线路及线路潮流、低电压用电地区详细情况的仿真还原；步骤二、对低电压用电地区的预计用电负荷高峰期年度的情况进行模拟，得到电网运行情况与出现低电压用电时的运行情况相比的变化；步骤三、规划优化方法进行分析，计算无功补偿容量及无功补偿位置最优分布；步骤四、按照计算出无功补偿容量及位置最优分布，为处于无功电压的线路串联安装电容器；步骤五、制定就地无功补偿增补方案。2.根据权利要求1所述关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，其特征在于：步骤一所述的仿真还原接线路及线路潮流、低电压用电地区详细情况的过程为，根据当日实际情况调整电网及相关区域负荷、有载变压器运行变比、负荷及电压数据；仿真电网及周边地理接线路；还原当日线路潮流；其中，仿真仿真电网及周边地理接线路过程中，仿真的电压误差小于等于1kV，仿真的无功误差小于等于3MVar。3.根据权利要求1或2所述关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，其特征在于：步骤三所述的规划优化方法进行分析时选用非线性规划方法。4.根据权利要求3所述关于低电压用电地区无功电压联合调整方法，其特征在于：步骤三所述计算无功补偿位置最优分布的过程为：步骤三一、确立目标函数：设定网络负荷点电压UL和无功补偿位置的补偿容量QCi的函数关系：UL＝f(QCi)，使无功补偿总的有功损耗最小，则网络负荷点电压UL和无功补偿位置补偿容量QCi的函数关系进一步为：当各无功补偿位置装设的补偿容量为QC1、QC2、……、QCi、……、QCn时，网络的电压达到期...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘进，李童，胡远婷，郭袅，刘智洋，徐冰亮，陈晓光，曹融，郑君，
申请(专利权)人：黑龙江省电力科学研究院，黑龙江省电力有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23