[发明专利]一种整车厂低压配电系统电能质量治理优化方法

权利要求书

1.一种整车厂低压配电系统电能质量治理优化方法，其特征在于，包括步骤：

S1.根据整车厂配电变压器供电区域内各用电设备类型及参数，计算用电设备的电能质量扰动发生量，包括谐波电流发生量I_h,n、无功电流发生量I_Q,n和不平衡电流发生量I_ε,n；

S2.对各用电设备产生的电能质量扰动发生量进行叠加，计算配电变压器下所有电能质量扰动源产生的总电能质量扰动发生量I_PQ；

S3.根据上级系统短路容量和配电变压器参数，计算该配电变压器低压系统的最小短路容量；基于该最小短路容量与电能质量考核限值标准，计算低压配电网总进线的电能质量扰动发生量限值；

S4.基于计算的配电变压器用电负荷电能质量扰动发生量以及电能质量扰动发生量限值，确定电能质量治理装置需要补偿的最小电能质量补偿需量I_PQC,limt和最小电能质量补偿度K_C,limt，并基于电能质量控制指标，结合电能质量治理装置的功能和经济性，进行电能质量治理装置选型；

S5.根据满足最小电能质量补偿度K_C,limt下的不同电能质量治理装置选型、总电能质量扰动发生量I_PQ、电能质量治理装置冗余度K_η、电能质量治理装置单价C_UP，计算不同电能质量补偿度K_C下的电能质量治理装置容量I_PQC和总投资成本C_C；

S6.根据总电能质量扰动发生量I_PQ、治理装置运行时间T、治理装置损耗率η_D、电费单价C_{up_kWh},计算不同电能质量补偿度K_C下的治理装置运行损耗费用C_D；

S7.根据电能质量扰动对汽车厂产品报废率、设备损坏率以及设备使用寿命的影响，估算不同电能质量扰动水平下由电能质量问题造成的整车厂损失费用C_P；

S8.根据总电能质量扰动发生量I_PQ、系统等效电阻R_S，电能质量治理装置使用时间T、电费单价C_UP,kWh，计算不同电能质量补偿度K_C下未补偿的电能质量扰动量在系统等效电阻上产生的损耗费用C_S；

S9.确定满足电能质量标准考核限值的最低补偿度K_C,limt要求且投资回报率最高的电能质量补偿度K_C对应的电能质量治理装置容量配置，即为最优的配电网电能质量治理方案。

2.根据权利要求1所述整车厂低压配电系统电能质量治理优化方法，其特征在于，

其中，第n个用电设备的h次谐波电流发生量I_h,n，计算方式如下：

I_h,n＝I_N×HRI_h,n％，I_N为额定电流，HRI_h,n％为各次谐波电流含有率，

第n个用电设备消耗的无功功率Q_n，计算方式如下：

PF_L,n为设备功率因数，S_L,n为额定容量；

对应的无功电流I_Q,n计算方式如下：

三相为单相为/

其中，U_N是整车厂低压系统的标称电压，U_N＝0.38kV，

第n个用电设备产生的不平衡电流I_ε,n，计算方式如下：

对于三相对称负荷：I_ε,n＝0，对于单相负荷：

3.根据权利要求1所述整车厂低压配电系统电能质量治理优化方法，其特征在于，所述总电能质量扰动发生量I_PQ计算方式如下：

其中，I_h,All是叠加后的总谐波电流含量，I_Q,All叠加后的无功功率对应的无功电流，I_ε,All是叠加后线电流中的不平衡电流含量。