一种低压配电网的三相不平衡优化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及低压配电网领域，特别涉及一种低压配电网的三相不平衡优化方法。
【背景技术】
[0002]低压配电网的三相不平衡问题越来越突出，不仅会引起线路损耗增加，而且会带来电能质量问题，对低压配电网的稳定、安全、经济性运行造成负面影响。三相不平衡优化的方法目前主要包括台区模式和线路模式两种，其中，台区模式主要通过调节无功、加消弧线圈的方式，但是通过调节无功的方式进行补偿时会出现谐波放大等问题，使补偿效果不佳;加消弧线圈只能起到削减电容电流的作用，不能解决三相不平衡问题，甚至会使三相不平衡度增大；线路模式主要通过台区智能终端和线路自动换相开关方式，线路自动换相开关采集节点数据，汇聚到台区智能终端，由台区智能终端优化决策，下发控制指令给线路自动换相开关，线路自动换相开关根据控制指令换相，实现低压配电网的三相不平衡优化，但是线路自动换相开关操作周期为1-5秒，甚至更长时间，造成用户停电，因此只能进行较长周期条件下的负荷换相和三相不平衡优化。而且目前台区模式和线路模式均广泛应用于低压配电网中，但二者相互独立，缺乏全局统筹优化，容易出现设备动作震荡、优化效果欠佳的不良现象。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明提供一种低压配电网的三相不平衡优化方法，将低压线路三相不平衡优化和台区就地三相不平衡优化相递阶，将三相有功不平衡优化与三相无功不平衡优化相解耦，实现了全局性的优化过程，提高了优化效果。
[0004]本发明通过以下技术手段解决上述问题:
[0005]本发明的低压配电网的三相不平衡优化方法，包括:步骤101、获取低压配电网的静态模型和低压配电网的运行数据；
[0006]步骤102、根据所述低压配电网的静态模型和低压配电网的运行数据进行网络拓扑构建和状态估计；
[0007]步骤103、根据所述网络拓扑和所述状态估计构建网络实时模型；
[0008]步骤104、根据所述网络实时模型分析所述低压配电网的运行状态；
[0009]步骤105、确定所述低压配电网的运行状态是否满足预设条件；
[0010]步骤106、若确定所述低压配电网的运行状态不满足所述预设条件，则对所述低压配电网的运行状态进行优化；
[0011]步骤107、循环执行步骤101至步骤106，直至确定所述低压配电网的运行状态满足所述预设条件，结束循环执行；
[0012]所述步骤106具体包括:
[0013]步骤S1、对低压线路三相有功不平衡进行优化；
[0014]步骤S2、对低压线路三相无功不平衡进行优化；
[0015]步骤S3、对台区就地三相有功不平衡进行优化；
[0016]步骤S4、对台区就地三相无功不平衡进行优化。
[0017]进一步，在所述对台区就地三相无功不平衡进行优化之后，还包括:
[0018]步骤S5、采用台区设备实时同步编码开关、复合开关、可控硅的高速投切，并采用低压线路负荷换相开关对低压线路三相不平衡进行周期性控制。
[0019]本发明的一种低压配电网的三相不平衡优化方法具有以下有益效果:
[0020]本发明的一种低压配电网的三相不平衡优化方法，在确定低压配电网的运行状态不满足预设条件时，对低压配电网的运行状态进行优化，具体优化是首先对低压线路三相有功不平衡进行优化，然后对低压线路三相无功不平衡进行优化，再对台区就地三相有功不平衡进行优化，最后对台区就地三相无功不平衡进行优化，这样将低压线路三相不平衡优化和台区就地三相不平衡优化相递阶，将三相有功不平衡优化与三相无功不平衡优化相解耦，实现了全局性的优化过程，提高了优化效果。
【附图说明】
[0021]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0022]图1为本发明的低压配电网的三相不平衡优化方法流程示意图；
[0023]图2为本发明的对低压配电网的运行状态进行优化的流程示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下将结合附图对本发明进行详细说明，如图1所示:本实施例的一种低压配电网的三相不平衡优化方法包括:
[0025]步骤101、获取低压配电网的静态模型和低压配电网的运行数据。
[0026]步骤102、根据所述低压配电网的静态模型和低压配电网的运行数据进行网络拓扑构建和状态估计。
[0027]步骤103、根据所述网络拓扑和所述状态估计构建网络实时模型。
[0028]步骤104、根据所述网络实时模型分析所述低压配电网的运行状态。
[0029]步骤105、确定所述低压配电网的运行状态是否满足预设条件。
[0030]其中，预设条件是根据低压配电网的运行标准来确定，需保证低压配电网的三相均衡输出。
[0031]需要说明的是，根据确定低压配电网的运行状态是否满足预设条件的结果不同，下述执行的步骤也不同，在确定低压配电网的运行状态满足预设条件时，则不执行下述任一步骤;在确定低压配电网的运行状态不满足预设条件时，则执行步骤106与步骤107。
[0032]步骤106、若确定所述低压配电网的运行状态不满足所述预设条件，则对所述低压配电网的运行状态进行优化。
[0033]步骤107、循环执行步骤101至步骤106，直至确定所述低压配电网的运行状态满足所述预设条件，结束循环执行。
[0034I 如图2所示，所述步骤106具体包括:
[0035]步骤S1、对低压线路三相有功不平衡进行优化。
[0036]步骤S2、对低压线路三相无功不平衡进行优化。
[0037]步骤S3、对台区就地三相有功不平衡进行优化。
[0038]步骤S4、对台区就地三相无功不平衡进行优化。
[0039]具体的，因为低压配电网的三相不平衡最终是导致用户端电压不稳定，所以需要先进行低压线路三相不平衡优化，再进行台区就地三相不平衡优化;另外，由于低压配电网的分布比较广、结构复杂且设备繁多，采用传统的多目标优化模型寻优的可行性较小，而且还考虑到优化效率和尽可能减少设备动作的次数，鉴于此，本发明提出了采用先三相有功不平衡优化，后三相无功不平衡优化的方法来提高优化效率;还有由于用户负荷始终在不断变化，则低压配电网的三相有功和无功也时刻变化，所以为了确保低压配电网的三相不平衡能够得到优化，则循环执行上述步骤SI?S4，实现可持续优化控制，确保实现效益最大化。
[0040]作为上述技术方案的进一步改进，如图2所示，在对台区就地三相无功不平衡进行优化之后，还包括:
[0041]步骤S5、采用台区设备实时同步编码开关、复合开关、可控硅的高速投切，并采用低压线路负荷换相开关对低压线路三相不平衡进行周期性控制。
[0042]需要说明的是，本发明还可以实现粗放型与精细化相增益，在低压配电网中，一方面，低压线路负荷换相开关布点数量较多，实现粗放型控制方法；另一方面，台区设备的电容类型和电容数量较多，电容类型有单相补偿、三相共补和相间补偿等，电容可自由组合，实现精细化控制方法。
[0043]本发明的一种低压配电网的三相不平衡优化方法，在确定低压配电网的运行状态不满足预设条件时，对低压配电网的运行状态进行优化，具体优化是首先对低压线路三相有功不平衡进行优化，然后对低压线路三相无功不平衡进行优化，再对台区就地三相有功不平衡进行优化，最后对台区就地三相无功不平衡进行优化，这样将低压线路三相不平衡优化和台区就地三相不平衡优化相递阶，将三相有功不平衡优化与三相无功不平衡优化相解耦，实现了全局性的优化过程，提高了优化效果。
[0044]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种低压配电网的三相不平衡优化方法，其特征在于:包括: 步骤101、获取低压配电网的静态模型和低压配电网的运行数据； 步骤102、根据所述低压配电网的静态模型和低压配电网的运行数据进行网络拓扑构建和状态估计； 步骤103、根据所述网络拓扑和所述状态估计构建网络实时模型； 步骤104、根据所述网络实时模型分析所述低压配电网的运行状态； 步骤105、确定所述低压配电网的运行状态是否满足预设条件； 步骤106、若确定所述低压配电网的运行状态不满足所述预设条件，则对所述低压配电网的运行状态进行优化； 步骤107、循环执行步骤101至步骤106，直至确定所述低压配电网的运行状态满足所述预设条件，结束循环执行； 所述步骤106具体包括: 步骤S1、对低压线路三相有功不平衡进行优化； 步骤S2、对低压线路三相无功不平衡进行优化； 步骤S3、对台区就地三相有功不平衡进行优化； 步骤S4、对台区就地三相无功不平衡进行优化。2.根据权利要求1所述的低压配电网的三相不平衡优化方法，其特征在于:在所述对台区就地三相无功不平衡进行优化之后，还包括: 步骤S5、采用台区设备实时同步编码开关、复合开关、可控硅的高速投切，并采用低压线路负荷换相开关对低压线路三相不平衡进行周期性控制。
【专利摘要】本发明公开了一种低压配电网的三相不平衡优化方法，包括：101、获取低压配电网的静态模型和运行数据；102、根据低压配电网的静态模型和运行数据进行网络拓扑构建和状态估计；103、根据网络拓扑和状态估计构建网络实时模型；104、根据网络实时模型分析低压配电网的运行状态；105、确定低压配电网的运行状态是否满足预设条件；106、确定低压配电网的运行状态不满足预设条件时，对低压配电网的运行状态进行优化；107、循环执行步骤101～105，直至满足预设条件。本发明将低压线路三相不平衡优化和台区就地三相不平衡优化相递阶，将有功不平衡优化与无功不平衡优化相解耦，实现了全局性的优化过程，提高了优化效果。
【IPC分类】H02J3/26
【公开号】CN105515025
【申请号】CN201510996290
【发明人】李顺福, 张国荣, 任灵, 胡荣义, 张宝, 马建彬, 王晓林, 刘前元, 林江, 王运辉
【申请人】国网甘肃省电力公司金昌供电公司, 国网甘肃省电力公司, 南京德软信息科技发展有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月23日