[发明专利]110kV变电站多维度变参数计算无功补偿配置方法

说明书

本发明提供110kV变电站多维度变参数计算无功补偿配置方法，包括：首先，选出影响配电网无功配置需求各因素的特征参数；其次，构建110kV片网计算模型，通过改变特征参数来计算110kV变电站在不同特征状态下的无功补偿优化配置率；然后，通过对各特征参数进行敏感性分析，计算无功补偿优化配置率对各特征参数的敏感度，对比后将特征参数划分主次，形成110kV变电站以特征参数为参考量进行无功补偿优化配置的方法。本发明针对不同特征状态的110kV变电站给出不同的无功补偿配置区间，改变了传统一刀切或单断面优化的无功配置方式，能具体有效地指导110kV变电站的无功补偿配置。

技术领域

本发明涉及110kV配电网无功补偿容量配置技术领域，具体涉及110kV变电站无功补偿配置方法。

背景技术

由于经济快速发展带来配电网的迅速扩展，当前配电网已经出现了一些影响无功配置的变化，诸如电缆化、供电半径缩短、峰谷差较大、城乡负荷特性差别大、分布式电源接入的增加等等，按传统配置原则来配置无功补偿显得越来越不适应实际需求。

当前对于如何合理地进行110kV变电站无功规划，主要有两种途径：一是依靠规划设计人员根据行业的相关标准导则凭经验进行无功规划；二是利用传统的无功优化算法，对一定区域内的变电站进行某一典型断面下的无功规划。这两种途径都存在各自的问题。前者存在的问题是：一方面受限于规划设计人员的专业水平；另一方面现有导则的无功配置原则较为粗放，给定的配置区间较宽，对实际中变电站的无功规划缺乏具体的指导；后者存在的问题是：一方面对每一个要进行无功规划的区域配电网的每一次无功规划都要进行建模仿真，工作量大，难以推广应用；另一方面选取的是从区域整体角度选取典型断面，相应给出的无功规划方案是区域最优，但不是每座变电站的最优。因此按照传统的无功配置原则来进行的无功补偿规划越来越难以满足配电网的实际需要，表现为部分区域无功补偿的效果不佳，部分区域无功补偿不足而部分区域无功补偿过剩，没有实现资源的优化配置，难以使有限的资金发挥最大的效益。

目前，国内的相关导则对110kV变电站的无功补偿只是给出了“容性无功补偿装置的容量按主变压器容量的10％～30％配置”的原则。此原则一方面对容性无功补偿给出的是一个较宽的配置区间，对实际中的110kV变电站如何在这一区间中取值没有加以区分和具体说明；另一方面只是对容性无功补偿做出了相关规定，缺乏感性无功补偿的指导。实际上不同的变电站具有不同电气特性，因此对无功补偿的需求也不同。因此，需要结合110kV变电站的特征参数进一步细分容性无功补偿配置区间，并适当考虑电缆的影响以适应当前城市配电网电缆化的发展趋势，由此可依据特征参数值具体地指导110kV变电站的无功配置取值，解决目前110kV变电站无功补偿配置由于缺乏具体地指导而大多实行一刀切的问题，更好的实现资源的优化配置。

发明内容

本发明的目的在于提供110kV变电站多维度变参数计算无功补偿配置方法，以110kV电网3种典型结构作为基准研究模型，根据电网无功需求的理论分析，抽取变压器负载率、负荷功率因数、导线类型和线路长度作为影响配电网无功配置需求的特征参数，对每种典型构建模型进行改变特征参数取值的无功优化计算，求解110kV变电站在不同特征参数下无功配置的优化补偿率，归纳出110kV变电站多维度变参数计算的无功补偿配置原则，指导110kV变电站进行最优无功补偿配置。本发明提出110kV变电站多维度变参数计算无功补偿配置方法，不同特征参数的变电站给出了不同的无功补偿配置区间，区分了架空线路和电缆线路接入对无功补偿的需求差异，改变了传统的一刀切或单断面进行无功优化的配置方式，能具体的指导每座110kV变电站按最优方案进行无功补偿配置。

本发明提供的110kV变电站多维度变参数计算无功补偿配置方法，包括如下步骤：

(1)选取网架结构、变压器负载率α_T、负荷功率因数cosφ、导线类型和线路长度L作为影响配电网无功配置需求的特征参数；