[发明专利]一种电压暂降治理优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种电压暂降治理优化方法及系统，本发明提出了一种综合考虑治理设备电压补偿范围、响应时间、电压可支撑时间、用户设备暂降耐受力、用户侧暂降事件分布特点的电压暂降治理优化方法，采用新的指标（新增正常运行区面积范围内所包含电压暂降事件发生的概率）来表征各暂降治理设备或设备组合治理效果，提高了电压暂降治理的有效性和可靠性。

技术领域

本发明属于电压暂降治理技术领域，具体涉及一种电压暂降治理优化方法及系统。

背景技术

随着数字化、信息化技术在各领域的广泛应用，越来越多的敏感设备接入电力系统，在提高各行业生产力水平的同时，使电力系统负荷呈现出传统负荷占80%，高科技属性负荷占20%的新格局。其中，以CPU、微电子、电力电子、数字化和信息化技术为核心的高科技负荷设备，对电压暂降（voltage sag）非常敏感。按照IEEE的定义，电压暂降为电压有效值在短时间内下降到正常电压的90%~10%，典型持续时间为0.5周波到1分钟，能自动恢复的电能质量扰动事件。

产生电压暂降事件的原因很多，普遍认为包括系统内的短路故障、大型电动机起动、大型变压器空载激磁、大容量无功补偿电容器组的投切等，但这些原因可统一归结为短时间内从系统突然汲出一个大电流（包括有功分量和无功分量，其中，无功分量的影响更突出），并自动恢复。可以认为，电压暂降事件是电力系统正常运行不可避免的事件。

电力系统内不可避免的电压暂降事件，与越来越敏感的设备之间的矛盾日益突出，使电压暂降问题成为了近20年来工业界和学术界最关注和最亟待解决的电能质量问题。电压暂降的治理问题本质上是供电电压暂降水平与用电设备电压暂降耐受能力的兼容性问题，安装电压暂降治理设备是敏感用户最常用的电压暂降治理技术，电压暂降治理设备的本质是提高供给用电设备的电能质量水平，根据设备电压暂降耐受能力，选取合适类型，容量的治理设备理论上可补偿任意的电压暂降事件，避免敏感用户生产过程的不正常运行甚至中断。

现有的电压暂降治理技术仅考虑电压补偿范围和发生电压暂降事件时治理设备的响应时间两个因素，并没有考虑其他因素（例如暂降治理设备存在电压补偿范围大但响应时间长或电压补偿范围小但响应时间也短、用户设备暂降耐受力等），因为电压暂降治理技术考虑信息不全面，导致给出的指标数据准确性和可靠性差，无法为用户制定电压暂降治理方案提供有效可靠的数据支撑，电压暂降治理的有效性和可靠性较低。

发明内容

为了解决现有电压暂降治理技术考虑因素不全面，使得电压暂降治理的有效性和可靠性较低的技术问题，本发明提供了一种电压暂降治理优化方法。本发明综合考虑电压暂降治理设备电压补偿范围、响应时间和电压可支撑时间多个技术因素，同时结合用户设备暂降耐受力和用户侧暂降事件分布特点，给出了准确可靠的优化指标，用于辅助用户制定更加准确可靠的电压暂降治理方案。

本发明通过下述技术方案实现：

一种电压暂降治理优化方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1，获取敏感负荷暂降耐受力，电压暂降治理设备的切换时间、响应时间、电压可支撑时间和最大补偿电压幅值；

步骤S2，由电压幅值-持续时间平面上的电压耐受曲线表征考虑敏感负荷暂降耐受力的各治理设备或设备组合治理性能，所述电压耐受曲线包括正常运行区、新增正常运行区和非正常运行区；

步骤S3，根据用户侧电压暂降历史监测数据，计算各暂降治理设备或设备组合的新增正常运行区范围内的电压暂降事件发生的概率；

步骤S4，比较各暂降治理设备或设备组合的大小，越大，表明该暂降治理设备或设备组合的电压暂降治理效果越好，则选择最大时对应的暂降治理设备或设备组合方案实现电压暂降优化治理。

优选的，本发明的步骤S1中所述敏感负荷暂降耐受力由电压幅值-持续时间平面上的电压耐受曲线表示，所述电压耐受曲线呈矩形，且或的部分为正常运行区，且的部分为非正常运行区；