一种变电站10kV母线电压优化方法

技术领域

本发明涉及10kV母线电压控制目标值优化技术领域，具体涉及一种变电站10kV母线电压优化方法。

背景技术

随着人民群众的生产生活与电的联系更加紧密，对电能质量的要求也日益提高。电压幅值是最基本的电能质量指标。电压幅值是否在合格范围内，直接影响日常生产生活。现有提升配电网电压合格率通常采用配电变压器调档及台区无功补偿设备投切的方法。由于台区调控手段单一，现有方法在提升用户电压合格率方面力不从心。同时，变电站调控手段较多，并且变电站10kV母线电压直接影响配电网电压。若能根据配电网需求，优化10kV母线电压就能实现提升配电网电压合格率的目的。

在倡导节能环保与可持续发展的时代背景下，配电网作为经济和社会发展的重要基础设施，配电网能量损耗占整个电网损耗的70％以上，在提高电压合格率的基础上，对配电网进行经济运行控制达到节能降损的目的显得十分重要。

目前缺乏以提升配电网电压合格率和配电网节能为目标的10kV母线电压优化策略。因此，亟需一种10kV母线电压优化策略以提升配电网电压合格率和降低配电网损耗。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种变电站10kV母线电压优化方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种变电站10kV母线电压优化方法，包括以下步骤：

步骤1，根据电网拓扑连接关系查找母线下属的馈线以及馈线下属的配变；

步骤2，计算馈线等值电阻、配变等值电阻以及所述配变连接的低压线路等值电阻；

步骤3，计算不同母线电压下配变电压合格占比和配网损耗；

步骤4，给出不同时间断面下的母线电压目标值。

进一步的，所述馈线等值电阻的计算方式如下：

在PMS系统中查找馈线的长度和单位长度电阻数据，根据馈线负荷分布系数计算馈线等值电阻R

式中，r

进一步的，所述配变等值电阻的计算方式如下：

其中，R

进一步的，所述配变电压合格占比的计算方式如下：

3.1.1)配变电压计算

母线电压调整后，下属各配变电压同比例发生变化，如母线电压增加Au

3.1.2)配变电压合格判断

根据国标规定的电压合格范围，判断母线电压调整后的配变低压侧电压是否合格；

3.1.3)配变电压合格占比计算

其中，α为配变电压合格占比，N

进一步的，所述配网有功损耗的计算方式如下：

3.2.1)馈线损耗计算

I

3.2.2)配变损耗计算

ΔP

3.2.3)低压线路损耗计算

其中，ΔP

其中，

配网有功损耗＝ΔP

进一步的，所述步骤4具体包括：

4.1)在10.0kV至10.7kV范围内以设定步长计算不同母线电压下各配变电压、馈线损耗、配变损耗、低压线路损耗；

4.2)计算不同母线电压下电压合格占比，馈线损耗、配变损耗、低压线路损耗之和；

4.3)选择使配变电压合格占比最高、总损耗电量最小的母线电压值作为该时间断面下母线电压目标值；

4.4)定时计算各个时间断面下母线电压目标值。

进一步的，所述设定步长包括0.1kV。

有益效果：本发明通过优化10kV母线电压，不仅提高了配电网电压合格率，还降低了配电网损耗，充分利用10kV及以上主电网的无功资源，减低了配电网电压调控成本。

附图说明

图1是本发明实施例的变电站10kV母线电压优化方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种变电站10kV母线电压优化方法，包括以下步骤：

步骤1，根据电网拓扑连接关系查找母线下属的馈线以及馈线下属的配变；

步骤2，计算馈线等值电阻、配变等值电阻以及所述配变连接的低压线路等值电阻；

步骤3，计算不同母线电压下配变电压合格占比和配网损耗；

步骤4，给出不同时间断面下的母线电压目标值。

馈线等值电阻的计算方式如下：

在PMS系统中查找馈线的长度和单位长度电阻数据，根据馈线负荷分布系数计算馈线等值电阻R

式中，r

具体的，馈线负荷分布系数k

所述配变等值电阻的计算方式如下：

其中，R

配变电压合格占比的计算方式如下：

3.1.1)配变电压计算

母线电压调整后，下属各配变电压同比例发生变化，如母线电压增加Δu

3.1.2)配变电压合格判断

根据国标规定的电压合格范围，判断母线电压调整后的配变低压侧电压是否合格；

3.1.3)配变电压合格占比计算

其中，α为配变电压合格占比，N

配网有功损耗的计算方式如下：

3.2.1)馈线损耗计算

I

3.2.2)配变损耗计算

ΔP

3.2.3)低压线路损耗计算

其中，ΔP

其中，

配网有功损耗＝ΔP

步骤4具体包括：

4.1)在10.0kV至10.7kV范围内以设定步长计算不同母线电压下各配变电压、馈线损耗、配变损耗、低压线路损耗。设定步长包括0.1kV。

4.2)计算不同母线电压下电压合格占比，馈线损耗、配变损耗、低压线路损耗之和。

4.3)选择使配变电压合格占比最高、总损耗电量最小的母线电压值作为该时间断面下母线电压目标值。

4.4)定时计算各个时间断面下母线电压目标值。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，其它未具体描述的部分，属于现有技术或公知常识。在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。