一种采用调容调压变压器的含DG配电台区低电压治理策略制造技术

本发明专利技术涉及一种采用调容调压变压器的含DG配电台区低电压治理策略，包括以下步骤：S1：按照标准容量配置调容调压变压器及无功补偿装置；S2：在日前调度策略中，确定调容时刻和调容调压变压器分接头最优位置以及并联电容器无功补偿装置的最优投切组数；S3：在日内调度策略中，对日前调度计划进行修正，实现滚动优化和反馈校正，得到最终调度结果。本发明专利技术具有较好的季节性低电压治理效果和良好的节能降损效果，同时使经济性得到了显著地提高。同时使经济性得到了显著地提高。同时使经济性得到了显著地提高。

【技术实现步骤摘要】
一种采用调容调压变压器的含DG配电台区低电压治理策略


[0001]本专利技术属于配电网低电压治理
，具体涉及一种采用调容调压变压 器的含DG配电台区低电压治理策略。

技术介绍

[0002]随着新农村建设的推进和乡村电气化建设的趋势，乡村地区的生产、生活 和商业等领域用电量激增。在我国部分农网由于季节性生活生产用电使得其用 电负荷曲线呈现显著的季节性特征，负荷重载现象在返乡供暖、春季灌溉、炒 茶制烟等时段尤为严重，尖峰负荷可以达到平时正常负荷的十几倍。由于高比 例季节性负荷低压台区在非季节性时段负荷轻，故分布式光伏电源在配置时应 满足非用电高峰季节不越限且不出现功率返送，这样就会导致在用电高峰时期 即使该地区安装有分布式光伏但仍不能完全消除低电压问题，导致系统超负荷 运行、供电设备的绝缘老化、系统无功功率分布不合理等诸多原因产生的线路 末端低电压将影响供电设备和用电设备的正常使用，缩短使用寿命，更甚将烧 坏电机，造成严重的安全事故。
[0003]已有治理季节性低电压问题的方法包括两台变压器的并联运行、移动储能 装置以及制定峰谷电价等。但存在以下问题：两台变压器并联运行接线复杂， 增加工程投资；移动储能装置造价较高；季节性负荷用户很难响应电价策略。
[0004]此外，传统规划建设配置配电变压器容量，如果按照最大负荷选择,变压 器运行经济性低；如果按照最低负荷选择,高峰负荷期变压器严重超负荷运行, 严重影响配电变压器的安全运行和供电可靠性，因此，提供一种能够有效治理 季节性低电压，降低配电变压器损耗，控制经济成本的配电台区低电压治理策 略具有十分重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服季节性重负荷期短,年负荷总量低,现有分布式 电源无法彻底解决低电压问题存在的不足，而提供一种采用调容调压变压器的 含DG配电台区低电压治理策略，具有较好的季节性低电压治理效果和良好的节 能降损效果，同时使经济性得到了显著地提高。
[0006]本专利技术采用的技术方案为：一种采用调容调压变压器的含DG配电台区低电 压治理策略，包括以下步骤：
[0007]S1：结合乡村季节性负荷特征，配置调容调压变压器和并联电容器无功补 偿装置；
[0008]S2：确定日前调度策略，确定调容调压变压器的调容时刻和分接头最优位 置以及并联电容器无功补偿装置的最优投切组数
[0009]在日前调度阶段中结合控制日的短期负荷预测数据、日光伏出力预测数据 生成96时刻预测曲线，确定调容调压变压器的调容时刻，并建立调压协调优化 模型，确定并联电容器无功补偿装置的最优投切组数以及调容调压变压器分接 头的最优位置；
[0010]S3：确定日内调度策略，对日前调度计划进行修正
[0011]设置每15分钟为一调度时刻，在每一调度时刻，判断下一时刻是否为调容 时刻，若是则依据负荷变化的调容日内矫正判据判断是否进行调容，若不是则 进行调压策略矫正，在下一时刻继续进行调容判断；若调容日内矫正判据通过 则进行调容，若没有通过则进行调压策略矫正，在下一时刻继续进行调容判断； 调压矫正策略中以下一时刻的超短期预测数据同日前预测数据差值作为模型输 入，对调容和调压策略进行校正控制，实现滚动优化和反馈校正，得到最终调 容调压变压器调度结果。
[0012]具体的，在所述步骤S1中，调容调压变压器容量按照《Q/GDW10738
‑
2020 配电网规划设计技术导则》中要求10kV线路配电变压器不超过630kVA进行配 置，并联电容器无功补偿装置的电源最大容量应保证在季节性负荷最大运行状 态、且调容调压变压器工作于大容量状态时系统内各节点电压合格。
[0013]具体的，在所述步骤S2中，确定调容调压变压器的调容时刻时，按照调容 调压变压器的实际综合临界负载值设置阈值对曲线进行时段划分，并设置调容 次数为时段的2倍，各调容时段的左端点为升容动作点，右端点为降容动作点。
[0014]具体的，在所述步骤S2中，采用无功优化模型来建立调压协调优化模型， 所述无功优化模型具体如下：
[0015]对结合调容调压变压器实际综合临界负载值设置阈值划分的每个时段建立 无功优化模型，其目标函数包含各节点电压偏移量的折算值、当前系统网损及 并联电容器无功补偿装置的投切损耗成本，表示如下：
[0016][0017]其中F(t)为t时刻计及了供电电压质量的系统总运行成本，C
CB,t
为t时刻并 联电容器无功补偿装置投切的动作成本，若不动作则取0，P
Loss,t
为当前系统网损， c
t
为t时刻分时电价，u
j
(t)为节点j在t时刻的电压有名值，u
B
为电压基准值，λ
j
为与该节点负荷量及负荷重要程度相关的电压质量系数，考虑节点负荷类型不 同，居民类负荷电压质量系数取为0.2，商业类负荷电压质量系数取为0.5，精 密工厂类负荷电压质量系数取为1，μ为电压惩罚系数；
[0018]无功优化模型除需要满足电力系统潮流的等式约束、不等式约束外，还需 满足并联电容器无功补偿装置投切组数量和调容调压变压器分接头位置的约 束，即：
[0019]0≤n
j,CB
≤n
j,CB,max
[0020]k
min
≤k
t
≤k
max
[0021]其中，n
j,CB
为设置在第j节点的并联电容器无功补偿装置的投切组数， n
j,CB,max
为其配置的最大组数，k
t
为t时刻调容调压变压器的理论最优变比，k
min
与k
max
分别为其下限和上限变比。
[0022]具体的，所述无功优化模型的结果输出后，在考虑调容调压变压器分接头 转换的电气寿命约束情况下，利用最小二乘法对调容调压变压器理论最优变比 曲线进行阶梯化拟合，使其满足约束限制，然后在调容调压变压器分接头确定 的基础上，重新建立无功优化模型对并联电容器无功补偿装置的最优投切组数 进行优化控制，得到最优无功优化控制结果。
[0023]具体的，在所述步骤S3中，在对调容策略进行校正控制时，首先校验t时 刻是否为调容时刻，若不是则跳过调容阶段直接进入调压校正调度阶段，若是 调容时刻，则判断其是升容动作点还是降容动作点；
[0024]对于升容动作点，校验下一控制时刻的节点负荷与光伏出力相耦合的预测 值是否大于当前时刻该值，若是则通过指令进行调容，若不是则执行闭锁，在 下一时刻继续校验直至寻找到最佳调容点；
[0025]对于降容动作点，校验下一控制时刻的节点负荷与光伏出力相耦合的预测 值是否小于当前时刻该值，若是则通过指令进行调容，若不是则执行闭锁，在 下一时刻继续校验直至寻找到最佳调容点。
[0026]具体的，在所述步骤S3中，在对调压策略进行校正控制时，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种采用调容调压变压器的含DG配电台区低电压治理策略，其特征在于，包括以下步骤：S1：结合乡村季节性负荷特征，配置调容调压变压器和并联电容器无功补偿装置；S2：确定日前调度策略，确定调容调压变压器的调容时刻和分接头最优位置以及并联电容器无功补偿装置的最优投切组数在日前调度阶段中结合控制日的短期负荷预测数据、日光伏出力预测数据生成96时刻预测曲线，确定调容调压变压器的调容时刻，并建立调压协调优化模型，确定并联电容器无功补偿装置的最优投切组数以及调容调压变压器分接头的最优位置；S3：确定日内调度策略，对日前调度计划进行修正设置每15分钟为一调度时刻，在每一调度时刻，判断下一时刻是否为调容时刻，若是则依据负荷变化的调容日内矫正判据判断是否进行调容，若不是则进行调压策略矫正，在下一时刻继续进行调容判断；若调容日内矫正判据通过则进行调容，若没有通过则进行调压策略矫正，在下一时刻继续进行调容判断；调压矫正策略中以下一时刻的超短期预测数据同日前预测数据差值作为模型输入，对调容和调压策略进行校正控制，实现滚动优化和反馈校正，得到最终调度结果。2.根据权利要求1所述的一种采用调容调压变压器的含DG配电台区低电压治理策略，其特征在于：在所述步骤S1中，调容调压变压器容量按照《Q/GDW10738
‑
2020配电网规划设计技术导则》中要求10kV线路配电变压器不超过630kVA进行配置，并联电容器无功补偿装置的电源最大容量应保证在季节性负荷最大运行状态、且调容调压变压器工作于大容量状态时系统内各节点电压合格。3.根据权利要求1所述的一种采用调容调压变压器的含DG配电台区低电压治理策略，其特征在于：在所述步骤S2中，确定调容调压变压器的调容时刻时，按照调容调压变压器的实际综合临界负载值设置阈值对曲线进行时段划分，并设置调容次数为时段的2倍，各调容时段的左端点为升容动作点，右端点为降容动作点。4.根据权利要求1所述的一种采用调容调压变压器的含DG配电台区低电压治理策略，其特征在于：在所述步骤S2中，采用无功优化模型来建立调压协调优化模型，所述无功优化模型具体如下：对划分的每个时段建立无功优化模型，其目标函数包含各节点电压偏移量的折算值、当前系统网损及并联电容器无功补偿装置的投切损耗成本，表示如下：其中F(t)为t时刻计及了供电电压质量的系统总运行成本，C
CB,t
为t时刻并联电容器无功补偿装置投切的动作成本，若不动作则取0，P
Loss,t
为当前系统网损，c
t
为t时刻分时电价，u
j
(t)为节点j在t时刻的电压有名值，u<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐峰亮，王发义，王克谦，张亮，王鹏，张帅，张启承，赵建涛，赵凤展，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司信阳供电公司，
类型：发明
国别省市：