一种分布式光伏与配网协同的调压设备及调压控制方法技术

本发明专利技术提供一种分布式光伏与配网协同的调压设备及调压控制方法。该调压设备包括分接头档位操作装置和控制装置；控制装置包括通信模块和处理模块；通信模块，用于获取配电网中各节点的电压数据；处理模块，用于基于各节点的电压数据，确定是否需要调节配电网中变压器的分接头档位；若是，则确定待调节的目标档位；判断变压器是否为有载调压配变；若是，则直接控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位；若否，则控制低压开关和熔断器断开，控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位，控制熔断器和低压开关闭合。本发明专利技术能够实现配电网自动调压，降低配电网安全隐患，提高用户用电舒适度。舒适度。舒适度。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式光伏与配网协同的调压设备及调压控制方法


[0001]本专利技术涉及输变电
，尤其涉及一种分布式光伏与配网协同的调压设备及调压控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，分布式光伏呈现爆发式增长态势。随着分布式光伏大规模接入配网，局部区域出现电压越限等问题。根据调研观测数据，导致电压越限的因素有两个，一是基础运行电压较高，部分台区正常运行状况下，用户侧电压运行在1.07倍额定电压附近，随着负荷波动，部分时点甚至在夜间(无分布式光伏出力)时段发生电压越上限；二是分布式光伏接入，随着分布式光伏出力增加，用户侧电压越上限时点逐渐增多、越限幅度逐渐增大。
[0003]目前，实际配网中存在大量无载调压配变，调节配变档位需要停电后人工操作，停电时间较长，影响用户用电舒适度。随着分布式光伏的接入，电压越限问题频发，无载调压配变频繁操作存在较大安全隐患大。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种分布式光伏与配网协同的调压设备及调压控制方法，能够实现配电网自动调压，降低配电网安全隐患，提高用户用电舒适度。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种分布式光伏与配网协同的调压设备，包括：分接头档位操作装置和控制装置；控制装置包括通信模块和处理模块；通信模块，用于获取配电网中各节点的电压数据，节点包括发电侧各光伏发电用户的逆变器出口，用电侧各用户入口和台区高压侧配变入口；处理模块，用于基于各节点的电压数据，确定是否需要调节配电网中变压器的分接头档位；若是，则确定待调节的目标档位；判断变压器是否为有载调压配变；若是，则直接控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位；若否，则控制低压开关和熔断器断开，控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位，控制熔断器和低压开关闭合。
[0006]第二方面，本专利技术提供了一种分布式光伏与配网协同的调压控制方法，应用于如第一方面的调压设备，该调压控制方法包括：获取配电网中各节点的电压数据，节点包括发电侧各光伏发电用户的逆变器出口，用电侧各用户入口和台区高压侧配变入口；基于各节点的电压数据，确定是否需要调节配电网中变压器的分接头档位；若是，则确定待调节的目标档位；判断变压器是否为有载调压配变；若是，则直接控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位；若否，则控制低压开关和熔断器断开，控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位，控制熔断器和低压开关闭合。
[0007]在一种可能的实现方式中，基于各节点的电压数据，确定是否需要调节变压器的分接头档位，包括：基于各节点的电压数据，确定各节点的中发生夜间电压越限的节点的比例；若各节点中发生夜间电压越限的节点的比例大于第一设定比例，则确定需要调节变压器的分接头档位。
[0008]在一种可能的实现方式中，确定待调节的目标档位，包括：步骤一，获取当前分接
头档位和变压器的总档位；步骤二，判断当前分接头档位是否为最高档位；若是，则保持当前档位不变，确定当前分接头档位为目标档位；若否，则执行步骤三；步骤三，将当前分接头档位调高一档；步骤四，计算当前档位对应的夜间平均电压；步骤五，判断夜间平均电压是否大于设定电压；若是，则执行步骤六；若否，则重复执行步骤三、步骤四和步骤五；步骤六，计算当前档位对应的最低电压和最低电压出现频次；步骤七，判断最低电压和最低电压出现频次是否满足设定条件；若是，则将当前档位确定为目标档位；若否，则保持当前档位不变。
[0009]在一种可能的实现方式中，该调压控制方法还包括：基于各节点的日间电压数据，确定是否需要对各节点进行调压；若是，则基于各节点的日间电压数据，确定需要调压的调节对象；调节调节对象的功率因数和有功功率，以实现对调节对象的调压控制。
[0010]在一种可能的实现方式中，基于各节点的日间电压数据，确定需要调压的调节对象，包括：计算发电侧各光伏逆变器的日平均电压；计算各光伏逆变器中日平均电压超出正常范围的节点比例；若该节点比例大于第二设定比例，则将发电侧各光伏逆变器中超出正常范围的节点，确定为调压对象。
[0011]在一种可能的实现方式中，调节调节对象的功率因数和有功功率，以实现对调节对象的调压控制，包括：对于任一调节对象，若该调节对象的电压大于电压上限，则判断当前功率因数是否达到功率因数上限；若是，则降低该调节对象光伏发电的有功功率，若否，则降低该调节对象光伏逆变器的功率因数；若该调节对象的电压小于电压下限，则判断当前功率因数是否达到功率因数下限，若是，则提高该调节对象光伏发电的有功功率，若否，则提高该调节对象光伏逆变器的功率因数。
[0012]第三方面，本专利技术实施例提供了一种控制装置，包括：通信模块，用于获取配电网中各节点的电压数据，节点包括发电侧各光伏发电用户的逆变器出口，用电侧各用户入口和台区高压侧配变入口；处理模块，用于基于各节点的电压数据，确定是否需要调节配电网中变压器的分接头档位；若是，则确定待调节的目标档位；判断变压器是否为有载调压配变；若是，则直接控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位；若否，则控制低压开关和熔断器断开，控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位，控制熔断器和低压开关闭合。
[0013]在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于基于各节点的电压数据，确定各节点的中发生夜间电压越限的节点的比例；若各节点中发生夜间电压越限的节点的比例大于第一设定比例，则确定需要调节变压器的分接头档位。
[0014]在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于执行如下步骤：步骤一，获取当前分接头档位和变压器的总档位；步骤二，判断当前分接头档位是否为最高档位；若是，则保持当前档位不变，确定当前分接头档位为目标档位；若否，则执行步骤三；步骤三，将当前分接头档位调高一档；步骤四，计算当前档位对应的夜间平均电压；步骤五，判断夜间平均电压是否大于设定电压；若是，则执行步骤六；若否，则重复执行步骤三、步骤四和步骤五；步骤六，计算当前档位对应的最低电压和最低电压出现频次；步骤七，判断最低电压和最低电压出现频次是否满足设定条件；若是，则将当前档位确定为目标档位；若否，则保持当前档位不变。
[0015]在一种可能的实现方式中，处理模块，还用于基于各节点的日间电压数据，确定是
否需要对各节点进行调压；若是，则基于各节点的日间电压数据，确定需要调压的调节对象；调节调节对象的功率因数和有功功率，以实现对调节对象的调压控制。
[0016]在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于计算发电侧各光伏逆变器的日平均电压；计算各光伏逆变器中日平均电压超出正常范围的节点比例；若该节点比例大于第二设定比例，则将发电侧各光伏逆变器中超出正常范围的节点，确定为调压对象。
[0017]在一种可能的实现方式中，处理模块，具体用于对于任一调节对象，若该调节对象的电压大于电压上限，则判断当前功率因数是否达到功率因数上限；若是，则降低该调节对象光伏发电的有功功率，若否，则降低该调节对象光伏逆变器的功率因数；若该调节对象的电压小于电压下限，则判断当前功率因数是否达到功率因本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏与配网协同的调压设备，其特征在于，包括：分接头档位操作装置和控制装置；所述控制装置包括通信模块和处理模块；通信模块，用于获取配电网中各节点的电压数据，所述节点包括发电侧各光伏发电用户的逆变器出口，用电侧各用户入口和台区高压侧配变入口；处理模块，用于基于所述各节点的电压数据，确定是否需要调节配电网中变压器的分接头档位；若是，则确定待调节的目标档位；判断变压器是否为有载调压配变；若是，则直接控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位；若否，则控制低压开关和熔断器断开，控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位，控制熔断器和低压开关闭合。2.一种分布式光伏与配网协同的调压控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述的调压设备，所述调压控制方法包括：获取配电网中各节点的电压数据，所述节点包括发电侧各光伏发电用户的逆变器出口，用电侧各用户入口和台区高压侧配变入口；基于所述各节点的电压数据，确定是否需要调节配电网中变压器的分接头档位；若是，则确定待调节的目标档位；判断变压器是否为有载调压配变；若是，则直接控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位；若否，则控制低压开关和熔断器断开，控制分接头档位操作装置调节分接头至目标档位，控制熔断器和低压开关闭合。3.根据权利要求2所述的调压控制方法，其特征在于，所述基于所述各节点的电压数据，确定是否需要调节变压器的分接头档位，包括：基于所述各节点的电压数据，确定各节点的中发生夜间电压越限的节点的比例；若各节点中发生夜间电压越限的节点的比例大于第一设定比例，则确定需要调节变压器的分接头档位。4.根据权利要求2所述的调压控制方法，其特征在于，所述确定待调节的目标档位，包括：步骤一，获取当前分接头档位和变压器的总档位；步骤二，判断当前分接头档位是否为最高档位；若是，则保持当前档位不变，确定当前分接头档位为目标档位；若否，则执行步骤三；步骤三，将当前分接头档位调高一档；步骤四，计算当前档位对应的夜间平均电压；步骤五，判断所述夜间平均电压是否大于设定电压；若是，则执行步骤六；若否，则重复执行步骤三、步骤四和步骤五；步骤六，计算当前档位对应的最低电压和最低电压出现频次；步骤七，判断最低电压和最低电压出现频次是否满足设定条件；若是，则将当前档位确...

【专利技术属性】
技术研发人员：安佳坤，范文奕，郝志方，杨书强，侯若松，檀晓林，赵阳，贺春光，王涛，冯喜春，张菁，郭伟，赵子珩，赵子豪，曹媛，翟广心，赵辉，韩天华，张俊，冯涛，张章，唐帅，李光毅，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：