[发明专利]一种配电网电压越限仿真方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统仿真技术领域，具体涉及一种配电网电压越限仿真方法。

背景技术

配电网处于电力系统的末端，直接与日常生活中的用电负荷和工业、农业、商业的用电设备相连，其电压质量直接关系到用户的切身利益，电压越限将直接导致工业生产损失，用户设备损坏，对电网的安全和经济运行带来负面影响。因此，需要对配电网的电压越限情况进行分析，以期在规划及运行阶段采取合理的措施保证配电网的电压质量。

目前，国家规定对配电网的电压越限及电压合格率的计算基于长期统计的结果，往往在系统运行之后才能得到系统的电压合格率及电压越限情况。在配电网规划阶段及运行控制阶段缺乏有效的技术手段来模拟配电网的电压越限情况。

国家标准《GB/T12325-2008电能质量供电电压偏差》规定了电压偏差的测量方法及电压合格率的统计方法。这些方法只适用于已经运行的配电网，在长期运行（月、季度、年）后，通过对电压测量点数据的统计后可以得到电压合格率。长期以来，电压合格率只能通过这种方式获得，在配电网的规划设计阶段中缺乏有效的手段来对电压情况进行预测判断，在配电网的运行阶段也无法及时获得电压变化的统计规律。

随着电网的发展，供电企业和用户对电能质量的要求越来越高。配电网的电压质量会极大地影响工农业生产的居民的日常生活，为了保证供电质量，必须对配电网的电压进行管理。传统的配电网电压分析建立在对实际配电网长期运行数据的统计分析基础上，缺乏有效的仿真方法对配电的电压越限进行仿真计算。

在配电网的规划和运行阶段，也可对配电网的电压进行校验。目前，对配电网的电压进行计算时，没有考虑到负荷的波动，只能得到某个时间断面确定的电压值，往往不能反映实际的运行情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种配电网电压越限仿真方法，本发明以既有数据或预测数据，建立了配电网的负荷概率模型，采取随机数发生器，产生不同时间节点下的负荷值，采潮流计算方法计算产生配电网各个节点的电压值，经过多次计算并统计分析，可以得出配电网的电压合格率和电压越限指标。该方法具有计算方法简单，概念明确，适用于配电网的规划和运行阶段，能够为规划设计及运行控制人员提供参考及辅助决策。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种配电网电压越限仿真方法，其改进之处在于，所述方法包括下述步骤：

（1）对配电网内所有负荷和节点进行编号；

（2）建立配电网负荷概率模型；

（3）随机产生负荷值；

（4）对所有时间节点重复步骤（2）和（3）；

（5）对单个负荷值进行潮流计算得到对应电压值；

（6）统计时间段内节点的电压值，确定一次电压合格率及电压越限指标；

（7）重复步骤（2）-（6），确定多次电压合格率及电压越限指标；

（8）对得到的多次电压合格率和电压越限指标求平均值，确定配电网电压合格率和电压越限指标的仿真值。

其中，所述步骤（2）中，负荷概率模型包括恒功率、恒阻抗和恒电流三类概率模型；所述负荷概率模型采用正态分布表示；

配电网中任一负荷在时间节点i的负荷概率模型用下式表示：

f(x)i=12πσie(x-μi)22σi2]]>   ①；