[发明专利]一种基于少数据的配电台区电压测算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电台区低电压评估算法，属于配电网供用电管理区域。

背景技术

随着电力工业的发展，人们对电能质量问题越来越重视。配电网作为直接面向用户的电力系统终端，对电能质量，尤其是电压质量的管理也越发严格。对配电台区而言，其首端接于上级供电系统，电压质量一般是合格的。然而，一些配电台区规划不合理，供电半径过大，末端电压跌落严重。另外，一些供电线路线径选择偏小，随着用电负荷的增大，线路截面已经不能满足载流量的要求，导致实际用户电压偏低。低电压严重影响用电设备正常工作，引发用户投诉。

为了对配电台区低电压状况提出有针对性的治理措施，必须首先掌握用户低压分布情况。掌握用户低电压状况的最好方法是直接采集用户端电压。现有的智能电表除日常抄表功能外，已经具备了远程召测用户电压的功能。然而，受采集系统性能限制，每天能采集的用户数量有限，远远不能实现用户端电压监测的全覆盖。

本发明提供了一种基于少数据的配电台区电压测算方法。基于该算法，只需对配电台区所有用电分支的末端电压进行召测，再结合首端电气量、线路参数、用户历史用电量等信息，就可以对所有用户节点电压进行较准确的测算，实现配电台区电压监测的全覆盖。本发明提供的算法有助于电力公司及时掌握配电台区低电压分布状况，为制定相应的治理措施提供依据。同时应用本算法来量化电压偏差问题在线路上的附加损耗，并比较其在线路损耗中所占的比重，为线路节能降损来提供依据。

发明内容

本发明的目的是，提供一种基于少数据的配电台区低电压评估算法。采用该算法，只需对配电台区所有用电分支的末端电压进行召测，再结合首端电气量、线路参数、用户历史用电量等信息，就可对配电台区所有节点电压进行较准确的测算，帮助电网运行管理人员及时掌握配电台区低电压分布信息，为制定低电压治理措施提供依据。应用本算法来量化由电压偏差问题带来的的附加线路损耗，并比较其在线路损耗中所占的比重，为线路节能降损来提供依据。

为达到此目的，本发明采用如下技术方案。

一种基于少数据的配电台区低电压评估算法，包括以下主要内容：

(1)针对某一树状配电台区拓扑，将主干线路延伸的各条支路等效为集中负荷，构成单电源供电的简单线路。已知量为首端电压、首端有功功率、首端功率因数、线路长度与参数、各节点历史用电量、主线及各支路的末端电压。

(2)根据典型的配电网线损率，由始端有功功率估算出总负荷有功功率。

(3)以各节点历史用电量为权值，估算出各节点有功功率分布。

(4)以始端功率因数为各节点功率因数的初始估计值，计算各节点无功功率分布的初始估计值。

(5)根据线路长度、参数和估算的节点功率，得到线路的潮流分布(忽略线路阻抗产生的功率损耗)。从始端出发，依次向后推算各节点电压数值，直至末端电压。推算过程中忽略电压横分量。

(6)若推算得到的末端电压高于实测值，则适当降低之前各节点功率因数估计值，反之则适当提高之前各节点功率因数估计值，再次计算各节点的无功功率分布(对始端无功功率也以新功率因数下的计算值代替)，重新推算各节点电压。反复迭代计算，直到推算得到的末端电压与实测值之间的误差满足给定要求，功率因数收敛于一终值，取此时的各节点电压为最终估算结果。

(7)对于各条支路，从相应的节点电压出发，以主线路功率因数终值为各支路功率因数的初始估计值，按同样的方法推算各条支路的节点电压。

(8)对主干线路，从末端开始，由线路末端功率、电压以及线路参数来计算线路功率损耗，由电压估算值和额定值分别计算功率损耗，得出功率差值即是电压偏差问题带来的附加损耗。按照线路潮流分布，依次从后向前推算，计算出每段线路的功率差值，并比较附加损耗在线路损耗的比重。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

基于配电台区首端电压、首端有功功率、首端功率因数、线路长度与参数、各用户节点历史用电量、各支线末端电压等信息，在无法确切知道各用户有功功率和功率因数的情况下，就可以对全网用户节点电压进行较准确的测算，解决了电力公司不能对配电台区的大量用户电压进行全覆盖监测的难题。

附图说明