【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于输配电网。
技术介绍
1、当前研究串联电压补偿低电压快速调控装置均没有给出相应的选址定容方法及原则，研究配网设备选址定容的课题没有涉及到串联电压补偿低电压快速调控装置这一设备。
2、长期以来，国内外对于电压稳定的研究主要集中在系统规划设计层面的电量平衡等问题以及调整发电机励磁、调整变压器分接头和无功补偿等系统级运行控制层面，即便存在低电压现象，也有相关的整治手段，但基本没有将农村和偏远地区的配电网低电压问题单独提出，进行针对性研究的。国外由于电网结构、产权和运行管理模式等与国内大不相同，也很少见针对农村和偏远地区的配电网低电压问题的研究文献。
3、近些年随着国内经济的高速发展，用电负荷迅猛增长，用户用电行为时段上存在集中特点，又由于农村配电网用户分散，传输距离较长，线路线径细，阻抗大等因素，在用电负荷高峰时容易出现低电压现象，而我国农村幅员广阔，在这一发展时期低电压现象大量涌现，国内电力企业的社会属性要求企业必须正视和解决“低电压”这一严重问题。
4、针对低电压治理目前主要采取以下几种措施：
5、(1)增加变压器布点及扩充变压器合线路容量
6、现在电网处理低电压问题多采用配电网扩充变压器容量和配电线路容量，优化台区布点及供电半径的方法。但其投资大，降低了系统设备的利用率和投资的经济性。对于农村和偏远地区的配电网改造更是毫无经济性可言。
7、(2)更换为有载调压变压器
8、根据测量出的信号，变压器分接头连接对应的档位。在实现无功功率分
9、变压器配置有载调压分接头，降低了变压器运行的可靠性。1982年，国际大电网会议变压器委员会提出过一份报告，特别指出了带负荷调节电压的分接头，不仅自身不可靠，同时还增加了变压器整体设计的复杂性。此外，有载调压变压器由于带负荷调整电压，不可避免地产生电弧，其积聚游离变压器油使有载调压变压器中的瓦斯冒出，有时还会引起误动作或误发信号。因此，大容量变压器配置了有载调压分接头，的确给变压器的可靠运行造成了一定的影响。
10、变压器配置了有载调压分接头后，体积上要比同容量的变压器大，不仅增加了变压器的投资，同时也增加了运行维护费用，另一方面在检修调压箱时，停电所需时间也较长。比相同容量无载调压变压器的设计更为复杂，价格也相对较高。另外，频繁动作有载分接开关及其传动机构也增加了运行管理及维护费用。关键问题是即使增加了变压器出口电压，由于线路较长，线路上的电压降落太大，线路中端及末端的电压偏低问题仍难以解决。
11、(3)线路末端加装电源
12、末端加装电源的方法现在更多的是应用电力储能系统。目前储能系统应用于电网已成为一个研究热点，储能系统能同时进行有功、无功的灵活调节，使其在配电网低电压治理、优化配电网潮流、实现不间断供电、解决三相不平衡问题等方面具备明显的技术优势。但受困于电池制作工艺、价格和使用寿命，储能系统无法广泛应用。对于农村配电网，储能系统这种高成本的方案显然更无法适用。
13、(4)无功补偿装置应用
14、通过无功补偿装置提高功率因素，降低线路功率及电压损耗。目前无功补偿在传统的无功补偿方式不断改进的同时，一种集合了电力电子技术与相控技术、脉宽调制等技术的静止无功发生器(static var generator—svg)诞生，它采用可关断晶闸管(gto)构成自换相变流器，通过电源逆变技术提供超前或者滞后于电压的无功电流。对于农村配电网出现的重载问题，无功补偿就无法完全解决。配电网低电压问题主要是短时间内有功功率增加，产生电压下降。所以只是通过无功补偿没有办法对有功功率进行补偿，解决低电压问题。
15、(5)配电线路串联自动调压器
16、配电线路串联自动调压器是实现电网分散调整电压的一种装置,它由特制的自耦有载调压变压器和能随负荷大小跟踪线路末端电压的控制器组成,串联在供电线路中,自动进行整条线路的电压调整,使线路的电压满足负荷需求。配电线路安装串联自动调压器保证了用户用电设备的安全及供电质量。但这种方式需要串联的调压器承担所串联接入点后的全部负荷，需要的调压器容量较大，安装及实施受到一定限制，且增加了损耗，大规模推广应用困难。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是以有功线路损耗最小和节点平均电压偏差最小为目标，建立了补偿装置的安装位置和容量优化配置模型的串联电压补偿低电压快速调控装置的选址定容方法。
2、本专利技术的步骤是：
3、s1、利用线性加权方式给出综合目标函数，通过求解目标函数，确定串联补偿装置优化配置数学模型
4、s11、线路有功损耗
5、
6、式中：ui、uj为节点i、j的电压幅值，θij为节点i、j之间的相位差；gk为支路k的电导，n为节点数；
7、s12、节点电压平均偏差
8、
9、式中：ui为节点i的电压幅值，uni为节点i的额定电压幅值；
10、s13、归一化目标函数
11、采用线路有功损耗及节点电压偏差的归一化函数加权得到综合目标函数
12、
13、式中：λ1、λ2为两个指标的权重系数；
14、s2、约束条件
15、s21、节点电压偏差约束
16、uimin≤ui≤uimax (4)
17、式中：uimin、uimax为节点i电压允许偏差的下限和上限；
18、s22、补偿变压器容量约束
19、
20、式中：ui为补偿点的节点电压，k为此时补偿变压器的降压变比，ii为补偿装置注入的电流，s为配电变压器的容量；
21、s3、补偿装置安装位置、容量优化配置方法
22、(1)根据线路参数，各节点负荷原始数据，利用计及负荷静态电压特性的前推回代法，进行线路原始潮流计算；
23、(2)以补偿装置接入点为分界点，将线路分为补偿点前段和后段两部分；
24、(3)将补偿装置接入后，补偿点的电压值赋给后段线路的首端节点，其他参数不变，进行补偿点后段的潮流计算；
25、(4)计及补偿装置接入后，对前段线路的影响，如前文所述，进行前段线路的潮流计算，并与后段潮流数据合并，得到补偿装置接入后线路的完整潮流数据；
26、(5)重复步骤(2)至(4)，计算不同接入点的潮流计算数据；
27、(6)根据约束条件，若该组数据出现节点电压或补偿变压器容量越限的情况，则筛除掉该组数据；
28、(7)按照目标函数，计算所有符合约束条件的数据组的目标函数最小值，输出其中的最小值，装置接入节点号；
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【技术保护点】
1.一种串联电压补偿低电压快速调控装置的选址定容方法，其特征在于：其步骤是：
【技术特征摘要】
1.一种串联电压补偿低电压快速调控装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李赫，朱英杰，李继东，王振浩，王尉，王朝斌，杜成林，
申请(专利权)人：国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司，
类型：发明
国别省市：
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