[发明专利]一种电网侧电压暂降防治方法及系统

说明书

本发明属于电压暂降治理技术领域，具体涉及一种电网侧电压暂降防治方法及系统，包括步骤计算工业园区中所有敏感负荷每年由于电压暂降造成的总经济损失；计算电网侧线路优化改造的投资成本；通过对电压暂降防治投资成本和经济损失的关联性与冲突性分析，考虑电网侧通过减少短路故障的电压暂降防治方案优化模型目标函数为电压暂降总损失最小，求解目标函数得到对应线路的具体防治方案。本发明从电网侧角度对所有敏感用户进行综合性防治，得到最优的电压暂降防治方案，针对每条线路的防治方案相同或不同，减少电压暂降防治投资成本。

技术领域

本发明属于电压暂降治理技术领域，具体涉及一种电网侧电压暂降防治方法及系统。

背景技术

随着高端制造业在社会经济发展中的作用不断增强，治理电压暂降已成为当前学术界和工业界关注的重要问题。电压暂降是指供电电压的方均根值突然下降至正常值的90％～10％，持续0.5个工频周波到1min后自动恢复的供电扰动事件，在电网正常运行中难以避免。以芯片制造、半导体、精密器械加工和电力电子设备生产等为代表的行业，需要大量使用敏感设备，而敏感设备对电压暂降，若是发生电压暂降，则会造成设备损坏，原材料损坏等经济损失。产生电压暂降事件的原因很多，普遍认为包括系统内的短路故障、大型电动机起动、大型变压器空载激磁、大容量无功补偿电容器组的投切等，但这些原因可统一归结为短时间内从系统突然汲出一个大电流(包括有功分量和无功分量，其中，无功分量的影响更突出)，并自动恢复。而电力系统在运行过程中，雷击过电压、操作过电压、绝缘材料的自然老化、设计与安装及维护不良所带来的设备缺陷、由于大风或导线覆冰引起的线路电杆倒塌、运行人员的误操作、鸟或动物跨接裸露导体等都可能引起电力系统短路故障，电力系统中，短路故障是引起电压暂降的主要原因。可以认为，电压暂降事件是电力系统正常运行不可避免的事件。

电力系统内不可避免的电压暂降事件，与越来越敏感的设备之间的矛盾日益突出，使电压暂降问题成为了近20年来工业界和学术界最关注和最亟待解决的电能质量问题。近年来，为了治理电压暂降，减少用户损失，供电方已经采取了诸多措施，电压暂降的治理问题本质上是供电电压暂降水平与用电设备电压暂降耐受能力的兼容性问题，安装电压暂降治理设备是敏感用户最常用的电压暂降治理技术，电压暂降治理设备的本质是提高供给用电设备的电能质量水平，根据设备电压暂降耐受能力，选取合适类型，容量的治理设备理论上可补偿任意的电压暂降事件，避免敏感用户生产过程的不正常运行甚至中断。

随着我国经济发展进入新常态，企业集聚的工业园区进一步成为中小城市重要的经济增长点。而工业园区内部往往连接有一个或多个对电压暂降敏感的工业用户，每当电力系统中由于发生短路故障等引起电压暂降事件时，如果电压暂降事件的暂降幅值与持续时间超出了敏感用户对电压暂降的耐受能力，则会破坏正常的工业过程并造成经济损失。目前还未有一种经济有效的针对电网侧电压暂降的防治方法及系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种电网侧电压暂降防治方法及系统，具体技术方案如下：

一种电网侧电压暂降防治方法，包括以下步骤：

S1：计算工业园区中所有敏感负荷每年由于电压暂降造成的总经济损失；

S2：计算电网侧线路优化改造的投资成本；

S3：通过对电压暂降防治投资成本和经济损失的关联性与冲突性分析，考虑电网侧通过减少短路故障的电压暂降防治方案优化模型目标函数为电压暂降总损失最小，求解目标函数得到对应线路的具体防治方案。

优选地，所述步骤S1中总经济损失的计算方式如下：

为单个用户平均每次遭受电压暂降后造成的经济损失，U为电网中敏感用户总数；为用户u每年由于电压暂降造成正常生产发生故障的次数。

优选地，用户u每年由于电压暂降造成正常生产发生故障的次数的计算方式如下：