[发明专利]一种配电低压补偿设备优化配置方法及设备

权利要求书

1.一种配电低压补偿设备优化配置方法，其特征在于：包括以下步骤

S01建立配电网系统中电压不合格节点集合；

S02计算电压不合格节点集合中各不合格节点在安装电压调节设备后，其余节点对安装电压调节设备节点的节点电压灵敏度；

S03根据步骤S02中得到的节点电压灵敏度计算各不合格节点的电压综合调节能力；

S04提取不合格节点中电压综合调节能力最大的节点，根据配电网电压允许波动范围和电压调节设备调节能力范围建立约束条件，在不合格节点中电压综合调节能力最大的节点安装电压调节设备；

S05重新计算配置低电压补偿和设备后的配电网潮流，获取安装低压补偿设备后的电压不合格节点集合；

S06重复步骤S04-S05至电压不合格节点集合中节点数为零；

节点电压灵敏度获取方法为：

建立配电负荷模型：

对于n个节点的配电网，第i个节点的配电网负荷采用式(2)模型：

式中，P_fi和Q_fi为节点i流出的有功负荷和无功负荷，P_N和Q_N为节点i的额定有功负荷和无功负荷，V_i为节点i的实时电压有效值，V_N为线路额定电压，a_pi、b_pi和c_pi分别为有功负荷系数，a_qi、b_qi和c_qi分别为无功负荷系数，其中，a_pi和a_qi为恒阻抗有功负荷和无功负荷系数，b_pi和b_qi为恒电流有功负荷和无功负荷系数，c_pi和c_qi为恒功率有功负荷和无功负荷系数；

配电网潮流计算方法为：

对于n个节点的配电网，根据式(3)计算第i个节点的配电网系统潮流：

式中：j表示与节点i相连的母线节点；P_i和Q_i分别为节点i注入的有功功率和无功功率有效值；V_i、V_j分别为节点i和节点j的电压有效值；G_ij为母线节点i和j间的互电导，B_ij为母线节点i和j间的互电纳；θ_ij为母线节点i和j间的相角差；

计算电压幅值波动：

根据式(2)和式(3)获取当节点j电压幅值变化、节点j电压相位值不变时，第i个节点的配电网系统电压波动方程为(4):

式中：ΔV_j为节点j的电压幅值变化量，ΔV_i为节点j电压幅值变化时引起的节点i的电压幅值变化量，Δθ_i为节点j电压幅值变化时引起的节点i的电压相位值变化量；G_ij为母线节点i和j间的互电导，B_ij为母线节点i和j间的互电纳；

计算电压调节灵敏度：

根据式(4)计算出节点i电压对节点j的电压调节灵敏度ΔV_sij为：

且i≠j,n为计算范围内配电网节点数量；(5)

节点电压综合调节能力计算方法为：

节点i对电压不合格节点集合中其他不合格节点的综合调节能力ΔV_ri由如下公式评估：

ΔV_ri＝∑_j∈sΔV_sij，(6)

s为电压不合格节点集合。

2.根据权利要求1所述的配电低压补偿设备优化配置方法，其特征在于：步骤S04中对电压综合调节能力最大的节点配置电压调节设备后，该节点电压满足配电网电压允许波动范围，区域内所有节点电压不超过上限允许值。