[发明专利]复合电能质量扰动下的配电网附加损耗建模与分析方法

说明书

本公开提供了一种复合电能质量扰动下的配电网附加损耗建模与分析方法，包括以下步骤：计算配电网变压器和配电网线路损耗时，考虑谐波、三相不平衡和电压偏差的影响，引入动态谐波不平衡度和电压偏差指标，表征电能质量扰动对配电网关键能耗设备的损耗；以优化配电网网损为目标，考虑在谐波、三相不平衡和电压偏差三种电能质量扰动下，给出了配电网关键能耗设备，能够为的配电网的节能降损提供依据。

技术领域

本公开属于配电网优化控制技术领域，涉及一种复合电能质量扰动下的配电网附加损耗建模与分析方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

损耗分析是以负荷功率、实际电压值等电网参数为基础，通过计算理论损耗并与统计损耗比较,从而分析网络结构和运行方式的合理性、配电网损耗管理的科学性、配电网中损耗关键环节的方法。低压配电网损耗影响因素的研究经历了从最开始的对影响损耗的因素进行简单定性的归纳和分析，到智能化、自动化和多功能化的发展过程。无论是在分析的技术手段方面还是分析功能的实现方面都得到了极大的发展。

在定性分析方面将配电网损耗影响因素分为电网规划建设因素、电网技术因素、运行管理因素、外在因素等四大类，分别分析各个因素对损耗的影响；另外，在配电网损耗分析中引入了GIS系统，开发能够实现损耗计算与分析的软件，提升损耗分析研究的实用性与功能性。但在定量分析方面，仍缺乏将损耗影响因素对配网整体损耗影响程度进行量化的方法。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种复合电能质量扰动下的配电网附加损耗建模与分析方法，本公开以优化配电网网损为目标，提出一种复合电能质量扰动下的附加损耗方法，考虑在谐波、三相不平衡和电压偏差三种电能质量扰动下，给出了配电网关键能耗设备，能够为的配电网的节能降损提供依据。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种复合电能质量扰动下的配电网附加损耗建模与分析方法，包括以下步骤：

计算配电网变压器和配电网线路损耗时，考虑谐波、三相不平衡和电压偏差的影响，引入动态谐波不平衡度和电压偏差指标，表征电能质量扰动对配电网关键能耗设备的损耗。

作为可选择的实施方式，忽略谐波对变压器铁耗的影响，基于变压器绕组在谐波电流的影响下产生趋肤效应和邻近效应，根据相应次谐波下的变压器绕组的等值电阻、谐波阻抗、谐波感抗，构建变压器的谐波等效模型，计算配电变压器绕组在相应次谐波影响下的损耗；

各次谐波影响下的配电变压器附加损耗为配电变压器绕组在相应次谐波影响下的损耗之和。

作为可选择的实施方式，基于线路在谐波电流的影响下产生趋肤效应，根据线路导体的各次谐波阻抗，计算得到线路的谐波附加损耗。

作为可选择的实施方式，三相不平衡包括幅值和相角两个方面，在计算变压器的附加三相不平衡损耗模型时，需要同时考虑幅值和相角不平衡。

作为可选择的实施方式，仅出现三相电流相角不平衡时，对配电变压器的损耗无影响。

作为可选择的实施方式，配电网三相负荷不平衡度计算时，利用动态三相不平衡度进行计算，即将要计算的时段分为若干个小的时间段，在每个小的时间段内分别计算三相不平衡度，利用动态值代替原来不变的三相不平衡度。

作为可选择的实施方式，利用变压器空载损耗百分比来表示变压器实际的空载损耗变化情况，计算电压偏差下的变压器附加损耗和配电线路损耗。

作为可选择的实施方式，在谐波、三相不平衡、电压偏差三种复合电能质量的扰动下，配电变压器和配电线路的附加损耗从基波损耗和谐波损耗两方面来考虑，将三相不平衡度分解成基波电流的三相不平衡度系数和各次谐波电流的三相不平衡度系数，计算得到复合电能扰动下的附加损耗计算模型。