【技术实现步骤摘要】
一种配电网无功极限承载力指数预测方法
[0001]本专利技术属于配电网无功补偿设备领域，尤其涉及一种配电网无功极限承载力指数预测方法。
技术介绍
[0002]电力系统的主体结构有电源(水电站、火电厂、核电站等发电厂)，变电所 (升压变电所、负荷中心变电所等)，输电、配电线路和负荷中心。各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节，从而提高供电的安全性和经济性。输电线路与变电所构成的网络通常称电力网络。电力系统的信息与控制系统由各种检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统组成。电力系统的结构应保证在先进的技术装备和高经济效益的基础上，实现电能生产与消费的合理协调。随着构建新型电力系统战略的提出，以电制热、电制燃气等为主要形式的热力网络和燃气网络与电力网络间的能量交互日益加强。同时，热网管道和燃气管道中能量输送需要经过加压泵实现，而驱动水泵和气泵的电动机以感应异步电动机为主。热网和燃气网管道压力大小直接由管道加压泵的运行状态决定，而加压泵电机的运行状态决定了热网和燃气网管道压力所对应的无功功率需求。因此，随着热网和燃气网规模的供能质量的不断提高，通过热网和燃气网管道压力状态能够对配电网总体无功功率需求的极限承载能力做出评估。而准确评估配电网无功极限承载能力，并根据这一极限承载能力对电网运行方式做出调整，是保障配电网无功电压稳定的关键，但是目前并没有准确评估配电网无功极限承载能力的方法，也就无法准确的对电网运行方式做出调整。
技术实现思路
[0003]为解决现有技
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种配电网无功极限承载力指数预测方法，其特征在于，包括：在固定时间间隔组成的时间区间内，测量得到用于预测配电网无功极限承载力指数的参数测量值，并得到配电网无功极限承载力指数；基于所述参数测量值来计算热网管道压力及燃气网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子；依据影响因子计算配电网无功极限承载力指数预测值。2.根据权利要求1所述的配电网无功极限承载力指数预测方法，其特征在于，所述测量得到用于预测配电网无功极限承载力指数的参数测量值，包括：在固定时间间隔组成的时间区间内，对配电网各节点电压、配电网各节点无功补偿装置的剩余感性无功出力、热网管道压力、燃气网管道压力、配电网电制热功率、配电网燃气发电功率进行测量，测量而得的配电网各节点电压、配电网各节点无功补偿装置的剩余感性无功出力、热网管道压力、燃气网管道压力、配电网电制热功率、配电网燃气发电功率就作为用于预测配电网无功极限承载力指数的参数测量值；所述得到配电网无功极限承载力指数，包括：按照公式(1)获得配电网无功极限承载力指数F：式中，U
DNN
为配电网内最高电压等级的额定电压，N
LIMT
为配电网节点数，N
LIMT
为自然数，N
LIMT
＝1，2，
…
，U
LIMT
为固定时间间隔内配电网内第LIMT节点折算到配电网最高电压等级的电压，ΔQ
LIMT
为固定时间间隔内配电网第LIMT节点无功补偿装置剩余的感性无功出力，Q
LIMT
为配电网内第LIMT节点无功补偿装置的额定感性无功出力，LIMT为自然数。3.根据权利要求2所述的配电网无功极限承载力指数预测方法，其特征在于，所述用于预测配电网无功极限承载力指数的参数测量值如下表示：在n个固定时间间隔的时刻tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
中的第moni个时间间隔的时刻tj
moni
时，其中n为自然数，n＝1,2,
…
，moni为自然数，moni∈{1,2,
…
,n}，测量得到按照公式(2)所示的作为用于预测配电网无功极限承载力指数的参数测量值的配电网第LIMT个节点电压配电网第LIMT个节点无功补偿装置的剩余感性无功出力热网管道压力燃气网管道压力配电网电制热功率配电网燃气发电功率的测量值：
4.根据权利要求1所述的配电网无功极限承载力指数预测方法，其特征在于，在测量得到用于预测配电网无功极限承载力指数的参数测量值之后，基于所述参数测量值来计算热网管道压力之前还包括：对用于预测配电网无功极限承载力指数的参数测量值按照公式(3)所示进行如下归一化处理：式中，U
LIMTmax
为配电网第LIMT个节点电压在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最大值，U
LIMTmin
为配电网第LIMT个节点电压在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最小值，ΔQ
LIMTmax
为配电网第LIMT个节点无功补偿装置的剩余感性无功出力在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最大值，ΔQ
LIMTmin
为配电网第LIMT个节点无功补偿装置的剩余感性无功出力在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最小值，S
THNNmax
为热网管道压力在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最大值，S
THNNmin
为热网管道压力在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最小值，S
GSNNmax
为燃气网管道压力在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最大值，S
GSNNmin
为燃气网管道压力在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最小值，P
ETOTHmax
为配电网电制热功率在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最大值，P
ETOTHmin
为配电网电制热功率在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最小值，P
GSTOEmax
为配电网燃气发电功率在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最大值，P
GSTOEmin
为配电网燃气发电功率在tj1,tj2,...,tj
moni
,...tj
n
这n个时刻测量值中的最小值；
与分别表示在第moni个时间间隔的时刻tj
moni
时配电网第LIMT个节点电压归一值、配电网第LIMT个节点无功补偿装置的剩余感性无功出力归一值、热网管道压力归一值、燃气网管道压力归一值、配电网电制热功率归一值归一值与配电网燃气发电功率归一值，所述配电网第LIMT个节点电压归一值、配电网第LIMT个节点无功补偿装置的剩余感性无功出力归一值、热网管道压力归一值、燃气网管道压力归一值、配电网电制热功率归一值归一值与配电网燃气发电功率归一值就是归一化处理值。5.根据权利要求4所述的配电网无功极限承载力指数预测方法，其特征在于，所述基于所述参数测量值来计算热网管道压力及燃气网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子，包括：基于归一化处理值计算热网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子；基于归一化处理值计算燃气网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子。6.根据权利要求5所述的配电网无功极限承载力指数预测方法，其特征在于，所述基于归一化处理值计算热网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子，包括：按照公式(4)计算热网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子：式中，基于配电网第LIMT个节点电压归一化值、配电网第LIMT个节点无功补偿装置剩余感性无功出力归一化值、热网管道压力归一化值、配电网电制热功率归一化值的热网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子计算方法，f
Qh
为热网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子，η
h
为热网管道输送效率，其中η
h
∈[0.82,0.88]，α为tj
moni
时刻配网实时电制热功率与配网内额定电制热功率的比；所述基于归一化处理值计算燃气网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子，包括：按照公式(5)计算燃气网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子：
式中，基于配电网第LIMT个节点电压归一化值、配电网第LIMT个节点无功补偿装置剩余感性无功出力归一化值、燃气网管道压力归一化值、配电网燃气发电功率归一化值的燃气网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子计算方法，f
Qg
为燃气网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子，η
g
为燃气网管道输气效率，其中η
h
∈[0.84,0.92]，β为tj
moni
时刻配网实时燃气发电功率与配网内额定燃气发电功率的比。7.根据权利要求1所述的配电网无功极限承载力指数预测方法，其特征在于，所述依据影响因子计算配电网无功极限承载力指数预测值，包括：基于热网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子、燃气网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子，按照公式(6)计算配电网无功极限承载力指数F在tj
n+1
时刻的预测值F
Q
：式中，F
Q
为配电网无功极限承载力指数的预测值，W1、W2分别为热网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子的权重系数、燃气网管道压力对配电网无功极限承载力指数的影响因子的权重系数，且W1+W2＝1。8.根据权利要求7所述的配电网无功极限承载力指数预测方法，其特征在于，若根据公式(6)计算得到的配电网无功极限承载力指数预测值小于设定的阈值，对热网和燃气网管道压力进行调节，减少热网、燃气网供能的无功需求，同时还调动配电网内其他未投入运行的无功补偿设备投入运行。9.一种利用权利要求1
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8任一项权利要求所述方法的配电网无功极限承载力指数预测装置，其特征在于，包括：测量模块，所述测量模块用于在固定时间间隔组成的时间区间内，测量得到用于预...
【专利技术属性】
技术研发人员：周涵，李君明，于笑辰，杨帆，霍红，宋丽，李雪妍，髙靖尧，于鑫，王伟阳，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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