本發(fā)明涉及電網(wǎng)運行控制，尤其涉及一種臺區(qū)無功補償容量確定方法、系統(tǒng)及電壓越限治理裝置。
背景技術(shù)：
1、隨著配電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大和分布式能源(如分布式光伏)的高比例接入，臺區(qū)電壓越限問題日益突出。分布式光伏接入存量和增量規(guī)模擴大迅速，分布式光伏的接入導(dǎo)致電壓越上限情況頻發(fā)，臺區(qū)電壓越限情況在長、短時間尺度，臺區(qū)空間分布上具有很大的不確定性，難以高效治理。由于負荷波動以及源荷出力不匹配，造成電壓雙向越限情況，治理難度大。電壓越限(過高或過低)影響用電設(shè)備的安全運行，導(dǎo)致電器損壞或效率下降，還可能威脅電網(wǎng)穩(wěn)定性。
2、傳統(tǒng)治理手段主要依賴變壓器分接頭調(diào)節(jié)、無功補償裝置投切等，但考慮到線路阻抗差異等因素增加了電壓控制的復(fù)雜度，在高波動性負荷或分布式電源滲透率較高的場景下，這些方法往往響應(yīng)滯后、調(diào)節(jié)能力不足。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對以上問題，本發(fā)明提供了一種臺區(qū)無功補償容量確定方法、系統(tǒng)及電壓越限治理裝置。
2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：臺區(qū)無功補償容量確定方法，應(yīng)用于農(nóng)村臺區(qū)電壓無功補償，包括：
3、獲取臺區(qū)日間最大倒送功率、夜間最大負荷功率和線路基礎(chǔ)參數(shù)，以及最大電壓閾值、最小電壓閾值；
4、結(jié)合線路基礎(chǔ)參數(shù)計算線路電抗和實時線路電阻；
5、通過最大電壓和最小電壓分別對比各自的閾值，結(jié)合臺區(qū)日間最大倒送功率、夜間最大負荷功率、線路電抗和實時線路電阻，計算臺區(qū)的無功補償容量，其中，
6、在臺區(qū)日間場景下，當(dāng)最大電壓＞最大電壓閾值，根據(jù)所述日間最大倒送功率、所述線路阻抗和所述實時線路電阻計算電壓越上限的感性無功補償容量；
7、在臺區(qū)夜間場景下，當(dāng)最小電壓＜最小電壓閾值，根據(jù)所述夜間最大負荷功率、所述線路電抗和所述實時線路電阻計算電壓越下限的容性無功補償容量。
8、所述根據(jù)所述日間最大倒送功率、所述線路阻抗和所述實時線路電阻計算電壓越上限的感性無功補償容量，具體采用如下公式計算：
9、
10、式中，qc1為感性無功補償容量，ppv為日間最大倒送功率，r實時為實時線路電阻，x為線路電抗；
11、和/或，所述根據(jù)所述夜間最大負荷功率、所述線路電抗和所述實時線路電阻計算電壓越下限的容性無功補償容量，具體采用如下公式計算：
12、
13、式中，qc2為容性無功補償容量，pload為夜間最大負荷功率。
14、所述臺區(qū)日間最大倒送功率通過關(guān)口表獲取。
15、所述線路基礎(chǔ)參數(shù)包括線路型號和線間距離，
16、其中，線路電抗計算如下：
17、x＝2πf·l
18、式中，f為頻率，l為線路電感。
19、結(jié)合線路基礎(chǔ)參數(shù)計算線路在相應(yīng)溫度下的電阻；
20、采集線路實時溫度和負荷實時電流；
21、基于線路實時溫度和負荷實時電流，對線路電阻進行動態(tài)修正，獲得實時線路電阻。
22、線路在相應(yīng)溫度下的電阻計算如下：
23、
24、式中，rt是t溫度下的電阻，ρt是t溫度下的電阻率，s是導(dǎo)線的橫截面積。
25、所述實時線路電阻r實時為：
26、
27、式中，αt為t溫度下的溫度系數(shù)，t實時為線路實時溫度，ks-r為鋁線的集膚效應(yīng)系數(shù)，i實時為負荷實時電流，in為線路額定電流。
28、通過采集單元獲取電壓、負荷實時電流以及線路實時溫度。
29、臺區(qū)無功補償容量確定系統(tǒng)，應(yīng)用于農(nóng)村臺區(qū)電壓無功補償，包括：
30、獲取模塊，用于獲取臺區(qū)日間最大倒送功率、夜間最大負荷功率和線路基礎(chǔ)參數(shù)，以及最大電壓閾值、最小電壓閾值；
31、計算模塊，用于結(jié)合線路基礎(chǔ)參數(shù)計算線路電抗和實時線路電阻；
32、容量確定模塊，用于通過最大電壓和最小電壓分別對比各自的閾值，結(jié)合臺區(qū)日間最大倒送功率、夜間最大負荷功率、線路電抗和實時線路電阻，計算臺區(qū)的無功補償容量，其中，
33、在臺區(qū)日間場景下，當(dāng)最大電壓＞最大電壓閾值，根據(jù)所述日間最大倒送功率、所述線路阻抗和所述實時線路電阻計算電壓越上限的感性無功補償容量；
34、在臺區(qū)夜間場景下，當(dāng)最小電壓＜最小電壓閾值，根據(jù)所述夜間最大負荷功率、所述線路電抗和所述實時線路電阻計算電壓越下限的容性無功補償容量。
35、臺區(qū)電壓越限治理裝置,基于臺區(qū)無功補償容量確定方法確定的無功補償容量進行治理；
36、所述治理裝置包括智能控制器、電容器組、電抗器組和可控開關(guān)組，
37、所述電容器組包括至少一個電容器，
38、所述電抗器組包括至少一個電抗器，
39、所述智能控制器通過可控開關(guān)組分別連接電容器組和電抗器組，
40、所述智能控制器用于根據(jù)電壓越限類型，包括越上限或越下限，觸發(fā)可控開關(guān)組分組投切對應(yīng)的電抗器或電容器。
41、本發(fā)明在工作中，根據(jù)臺區(qū)相關(guān)信息包括最大電壓、最小電壓、線路基礎(chǔ)參數(shù)，進行電容器及電抗器無功補償容量計算，得到相對準(zhǔn)確的無功補償容量，然后進行電壓越限治理裝置容量的配置，使得無功調(diào)壓效果能適應(yīng)臺區(qū)的實際情況要求，有效治理臺區(qū)電壓日間和夜間雙向越限。
1.臺區(qū)無功補償容量確定方法，其特征在于，應(yīng)用于農(nóng)村臺區(qū)電壓無功補償，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺區(qū)無功補償容量確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述日間最大倒送功率、所述線路阻抗和所述實時線路電阻計算電壓越上限的感性無功補償容量，具體采用如下公式計算：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺區(qū)無功補償容量確定方法，其特征在于，所述臺區(qū)日間最大倒送功率通過關(guān)口表獲取。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺區(qū)無功補償容量確定方法，其特征在于，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺區(qū)無功補償容量確定方法，其特征在于，結(jié)合線路基礎(chǔ)參數(shù)計算線路在相應(yīng)溫度下的電阻；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臺區(qū)無功補償容量確定方法，其特征在于，
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的臺區(qū)無功補償容量確定方法，其特征在于，所述實時線路電阻r實時為：
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的臺區(qū)無功補償容量確定方法，其特征在于，通過采集單元獲取電壓、負荷實時電流以及線路實時溫度。
9.臺區(qū)無功補償容量確定系統(tǒng)，其特征在于，應(yīng)用于農(nóng)村臺區(qū)電壓無功補償，包括：
10.臺區(qū)電壓越限治理裝置,其特征在于，基于如權(quán)利要求1-8中任一所述的臺區(qū)無功補償容量確定方法確定的無功補償容量進行治理；