[发明专利]一种高压配电网电压无功运行状态的评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及高压配电网的电压质量和电压无功运行状态的评估方法。

背景技术

高压配电网是连接输电网与中压配电网的纽带，对其进行合理的无功补偿容量配置，采用有效的电压无功控制措施，不仅能保证高压配电网电压质量，提高运行的稳定性和安全性，而且能降低电网电能损耗，提高设备输电能力，充分发挥高压配电网的运行经济效益。因而对高压配电网，有必要建立一套评估体系、相应指标和评估方法，来对其电压质量和无功功率(以下简称“无功”)等运行状态进行评估与管理，以作为进一步规划或改造高压配电网的依据。

目前最成熟，也是最常用的评估体系的指标是功率因数合格率和电压合格率。其中，功率因数合格率及电压合格率的定义为：

一般规定地区电网关口负荷的功率因数合格率应不低于95％(各地区供电局也可根据本地区实际情况来调整制定功率因数合格率)，一般规定电网各电压级的电压合格率不低于97％。然而，对于实际的高压配电网的运行特点来讲，这种最常用的评估体系及其指标还不能对高压配电网进行全面、精细地评估其电压无功运行状态。申请号为2010102733117、名称为《一种高压配电网电压无功配置与运行状态的评估方法》的专利申请，提出了一种对高压配电网电压无功配置情况与运行状态进行评估的方法，该方法是以典型日为单位从无功配置的角度评估系统的电压无功运行状态。在一定程度上，也的确取得了全面、精细地评估高压配电网电压无功配置与运行状态的效果。但是，由于该方法仅从无功配置的角度去评估系统的电压无功运行状态，无法评估在典型日内电压和无功的运行状态控制情况以及与当前负荷的匹配情况，也无法评估电压和无功调节设备的动作情况。这样一来，在把其评估作为进一步规划或改造高压配电网的依据方面，就缺少更全面的依据，故在提升高压配电网运行的稳定性和安全性方面还仍然存在不足。

发明内容

本发明的目的是，克服现有技术的不足，提出一种同时能评估在典型日内电压和无功的运行状态控制情况以及与当前负荷的匹配情况，评估电压和无功调节设备的动作情况的高压配电网电压无功运行状态的评估方法。

为实现所述目的，提供这样一种高压配电网电压无功运行状态的评估方法；该方法包括以下三个步骤：

(1)获取高压配电网的模型数据进行拓扑分析并建模，以典型日为单位收集该网络实时SCADA数据并进行状态估计；

(2)基于以上SCADA数据，利用高压配电网电压无功运行状态评估指标体系，进行各指标的统计；

(3)由各统计指标，以典型日为单位，基于电压无功运行状态评价体系，评价高压配电网的电压无功运行状态；

在步骤(1)中，所述典型日是指高压配电网在运行过程中最具代表性的一天；网络实时SCADA数据至少包括，线路及母线功率及电流数据、电容器无功数据、变压器档位数据以及变压器数据；

其改进之处是：步骤(2)所述的高压配电网电压无功运行状态评估指标体系，是在一个典型日内针对高压配电网全网的各变压器的电压和无功功率控制设备的控制情况而建立的，该高压配电网电压无功运行状态评估指标体系包括无功控制能力评估指标和电压控制能力评估指标；

其中，在所述无功控制能力评估指标中，包括如下四个具体指标：

①功率因数合格率

其定义为：

②无功控制过/欠补偿率

设在k时刻，高压配电网中变电站i的第j台变压器的高压侧功率因数为则

ERORC=TERN×100%]]>

LRORC=TLRN×100%]]>