[发明专利]一种降低电网线损的方法

权利要求书

1.一种降低电网线损的方法，其特征在于：所述降低电网线损方法通过光伏发电与电网治理系统实现；所述的光伏发电与电网治理系统由测控装置、m台光伏发电单元及n台电网治理装置组成，m和n为整数，m≥1，n≥1；所述的测控装置位于配电网变压器低压侧的输出端，n台电网治理装置与m台光伏发电单元安装在同一单相线路中，间隔安装在m台光伏发电单元之间；电网治理装置与光伏发电单元各自独立与测控装置通讯；

所述的降低电网线损方法步骤如下；

第一步，通过测控装置读取多功能表的功率，判断电网潮流方向，当功率为正时电网向负荷供电，功率为负时光伏发电向电网馈电；

第二步，计算三相电网每相线路中，相邻2台电网治理装置的电压差值，以及第n台电网治理装置与光伏发电单元m输出端的电压差值；

第三步，分析三相电网每相线路中的电压超标范围值；

第四步，计算三相电网每相线路中每台电网治理装置的电流分配系数；

第五步，计算电压超标部分线损电流；

第六步，计算三相电网每相线路中每台电网治理装置的电流分配值；

第七步，测控装置依据每台电网治理装置的电流分配值，控制每台电网治理装置增加输出或吸收电流，达到降低电网线损的目的。

2.按照权利要求1所述的降低电网线损的方法，其特征在于：在仅有电网为负荷供电时，所述的降低电网线损方法为：

(1)判断电网潮流方向

测控装置实时读取多功能表及电网治理装置和光伏发电单元的数据，通过多功能表中的电压、电流及功率，分析电网A相、B相及C相功率P_a、P_b、P_c的平衡状态及潮流方向，当电网A相、B相及C相的功率均大于等于0时，即：P_a≥0、P_b≥0、P_c≥0，测控装置判断为仅有电网向负荷供电；

(2)计算三相电网每相线路中相邻2台电网治理装置的电压差值，以及第n台电网治理装置与光伏发电单元m输出端电压的电压差值

测控装置分别读取三相电网每相线路中每台电网治理装置电压U₁、U₂、…、U_n和最末端光伏发电单元的电压U_m；在除了电网向负荷供电以外没有其它电源供电时，由于线路阻抗和负荷功率的作用，线路的电压由始端到末端呈现由高到低的分布，即：U₁≥U₂≥…≥U_n≥U_m；

由于线路阻抗及线路电流产生的电压降为：

ΔU＝I*r

其中，r为该线路阻抗为定值，I为该线路电流，ΔU为某段线路的电压降，ΔU越大负荷功率越大，反之负荷功率越小；

为分析每一段线路的负荷功率，由电网线路的始端到末端，依次将第一电网治理装置的输出端电压U₁与第二电网治理装置的输出端电压U₂做差值计算，得到差值ΔU_1-2，将第二电网治理装置的输出端电压U₂与第三电网治理装置的输出端电压U₃做差值计算，得到差值ΔU_2-3，如此类推，第n电网治理装置n的输出端电压U_n与最末端光伏发电单元m输出端电压U_m做差值计算，得到差值ΔU_n-m；

ΔU_1-2＝U₁-U₂、ΔU_2-3＝U₂-U₃、…、ΔU_n-m＝U_n-U_m

将得到的所有差值求和，得到所有差值的和ΔU_z：

ΔU_z＝ΔU_1-2+ΔU_2-3+……+ΔU_n-m；

(3)分析三相电网每相线路中的电压超标范围值

将测控装置读取到电网末端光伏发电单元m的输出端电压和n台电网治理装置输出端电压，分别与国标电压U_gb比较，判断是否小于国标电压下限值，当判断第x电网治理装置x输出端电压小于国标电压U_gb，即U_x＜U_gb时，确定从该台电网治理装置x起到电网末端之间的所有电网治理装置的输出端电压都低于国家电压标准，其中U_gb为国家电压标准范围220±10％；电网治理装置x为1～n台电网治理装置中的一台；

由此通过第x电网治理装置x的输出端电压U_x与最末端光伏发电单元m输出端电压U_m做差值计算，得到超标电压范围值ΔU_x-m：

ΔU_x-m＝U_x-U_m

其中U_x为第x台电网治理装置的输出端电压；

(4)计算三相电网每相线路中每台电网治理装置的电流分配系数K

分别将步骤(2)得到的相邻两台电网治理装置的差值ΔU_1-2、ΔU_2-3、…、ΔU_n-m除以所有差值的和ΔU_z，得到每台电网治理装置的电流分配系数：

其中，K₁为第一电网治理装置1的电流分配系数，K₂为第二电网治理装置2的电流分配系数，K_n为第n电网治理装置n的电流分配系数；

电网治理装置电流分配系数K的大小，反映对应的该台电网治理装置与下一台电网治理装置之间区间内的负荷功率大小，或第n电网治理装置n与最末端光伏发电单元m之间区间内的负荷功率大小；

(5)计算电压超标部分的线损电流I_g

测控装置的控制器记录存储有电网每段线路阻抗；对电网中第x电网治理装置x到光伏发电单元m之间的每一段线路阻抗r_x-(x+1)、r_(x+1)-(x+2)、…、r_n-m求和：

R＝r_x-(x+1)+r_(x+1)-(x+2)+……+r_n-m

将第x电网治理装置x的输出端电压U_x与最末端光伏发电单元m输出端电压U_m的差值ΔU_x-m除以第x电网治理装置x到光伏发电单元m之间的每一段线路阻抗的和R，计算得到电压超标部分的线损电流I_g：

(6)计算三相电网每相线路中每台电网治理装置的电流分配值I₁、I₂、…、I_n

测控装置将每相中每台电网治理装置的分配系数K，分别与该相计算得到电压超标部分的线损电流I_g做乘积计算，得到每一台电网治理装置的电流分配值I₁、I₂、…、I_n：

(7)控制电网治理装置输出电流

测控装置依据每台电网治理装置的电流分配值I₁、I₂、…、I_n，控制每台电网治理装置增加输出电流，每台电网治理装置增加的输出电流和该台电网治理装置的电流分配值相等；如此实现就地对负荷供电，减少电网对负荷供电，达到降低线损及电网治理的目的。