[发明专利]一种配网电压暂降及短时中断治理方案的优选方法

摘要

本发明涉及一种配网侧电压暂降及短时中断治理方案的优选方法，属于电力系统电能质量技术领域。包括获取敏感负荷的停电损失和负荷特性信息，敏感负荷所在电力系统的网络拓扑结构，对应的电压凹陷域；对敏感负荷在电压暂降与短时中断时进行可靠性评估，以及对治理方案治理效果的经济性评估，计算各方案治理后的负荷损失价值与经济性之和，负荷损失价值与经济性之和最小的治理方案即为最优电压暂降及短时中断治理方案。本发明提出了对敏感负荷用户和电压暂降及短时中断的数据调研需求，通过电压凹陷域计算，评估了电压暂降与短时中断风险，并对治理方案治理效果和经济性的评估。本方法可以直观地反映治理效果与治理成本，为治理方案的选择提供依据。

主权项

一种配网侧电压暂降及短时中断治理方案的优选方法，包括以下步骤：1)获取敏感负荷的停电损失和负荷特性信息：通过对敏感负荷用户的调研，获得敏感负荷的单次停运损失Loss_vs，从敏感负荷用户或对敏感负荷的现场测试，获取配网中敏感负荷的电压耐受曲线，由电压耐受曲线表示的停运判据：δ＝[(V_sag＜V_min1)∧(t_sag＞t_max1)]∨[(V_sag＜V_min2)∧(t_sag＞t_max2)]∨…∨[(V_sag＜V_mink)∧(t_sag＞t_maxk)]其中k代表敏感负荷的拐点总数，V_mini和t_maxi代表敏感负荷的第i个拐点电压和拐点时间；当δ＝1时，表示敏感负荷将会受到供电质量问题的影响停运；2)获取敏感负荷所在电力系统的网络拓扑结构，保护装置动作时间，母线、线路及变压器的故障率参数，用于对敏感负荷在电压暂降与短时中断时进行可靠性评估；3)通过对电力系统中母线、线路和变压器的短路计算，获得对应于敏感负荷停运判据对应的电压凹陷域；4)对敏感负荷在电压暂降与短时中断时进行可靠性评估，具体过程如下：4.1)进行敏感负荷停运频率F_vs计算：$F_{vs}=\underset{l}{\Σ}\underset{j}{\Σ}\underset{k}{\Σ}{F}_{down,j,k}{L}_{critical,l,j,k}+\underset{bus}{\Σ}\underset{j}{\Σ}{F}_{down,j,bus}+\underset{trf}{\Σ}\underset{j}{\Σ}{F}_{down,j,trf}$式中，F_vs代表敏感负荷由于电压暂降和短时中断停运的频率，F_down,j,k代表单位长度的第k条线路发生第j类故障的频率，L_{critical,l,j,k}代表第k条线路在第j类故障下关于敏感负荷第l个拐点的临界距离，F_down,j,bus代表在步骤(3)中获得的电压凹陷域中第bus条母线发生第j类故障的故障频率，F_down,j,trf代表在步骤(3)中获得的电压凹陷域中第trf台变压器发生第j类故障的故障频率；4.2)计算敏感负荷的期望负荷损失价值c_vs，c_vs＝F_vs·Loss_vs；5)对敏感负荷在配网电压暂降及短时中断时的治理方案和治理效果进行评估，从电压暂降及短时中断治理设备生产厂家和设备使用用户，获得在进行治理后，由敏感负荷电压耐受曲线表示的停运判据发生的变化；采用治理后的等效停运判据，执行步骤(3)和步骤(4)，获得治理后的敏感负荷的期望负荷损失价值c_vs,i，i代表可选择的治理方案的编号；6)进行治理方案的经济性评估，获取各治理方案的设备寿命t_span,i，初始治理成本c_initial,i及后续年度运营维护成本占初始成本的百分比p_{maintenance,i}，计算治理方案i的年度成本c_annual,i,则该年度成本作为治理方案优选时各方案之间的对比标准。7)计算各方案治理后的负荷损失价值与经济性之和，负荷损失价值与经济性之和最小的治理方案即为最优电压暂降及短时中断治理方案。