一种配网电压工程分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种配网电压工程分析方法，属电力配网技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着新技术，新能源的使用，分布式发电与大电网的相结合被认为是能够节省投 资、降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性的主要方式，是未来电力工业发展的主要方 向。但分布式发电并不是一个全新的概念，从小水电、风电到现在的光伏发电都属于分布式 发电，他们都存在输出功率不稳定，波动大的问题。比如小水电多为库容小或者无库容的径 流式水电站，受河流流量及天气情况影响大，来水时满发，无水时少发或不发，输出功率的 波动就造成了系统稳态电压的不稳定，给系统的电能质量带来了影响。对于风电和光伏发 电，受风力和光照的影响，也会带来同样的问题。
[0003] 分布式电源输出功率波动大，该就造成了输出功率达到峰值时，电压越上限。针对 该一问题，目前已有许多相关的研究文献及资料，但是该些文献、资料中均采用的是仿真建 模的方法，仿真建模耗时长，学习复杂，不利于推广，并且对实际的电压情况无一个定量的 分析结论，只是说由于分布式电源装机容量大造成了电压的越上限，但是多大装机容量的 分布式电源会产生电压越上限的问题，越上限的程度如何，该些问题均未得到解决。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是，为了能快速有效的分析配网电压，本发明提供了一种配网电压 的工程分析方法，该方法结合了线路压降的快速计算和线变压降法的使用，可W实现对配 网电压的快速分析。
[0005] 实现本发明的技术方案是，一种配网电压工程分析方法，所述方法通过各线径参 数制作快速计算表，利用快速计算表根据实际负荷及装机情况实现对各段线路压降的快速 计算，再通过变压器的变比参数对变压器调压能力进行计算；最后使用线变压降分析法，通 过对比线路压降及变压器调压能力来分析变压器二次侧的电压情况。
[0006] 所述方法中通过对比线路压降与变压器调压能力来分析二次电压情况：
[0007] 线路末端变压器二次电压为：
[000引 (1)
[0009] 其中；Ui为变压器一次侧电压；U2为变压器二次侧电压；U。为线路首端电压；A U 为线路压降；K为变压器变比；
[0010] 进行标么值计算，取Uij= U〇,咕=U2,有 [00 川 AU*= 1-K* 似
[0012] 其中，Uy为一次侧电压基准值；为二次侧电压基准值；K巧/变比标么值；Ar为 线路压降标么值；
【主权项】
1. 一种配网电压工程分析方法，其特征在于，所述方法通过各线径参数制作快速计算 表，利用快速计算表根据实际负荷及装机情况实现对各段线路压降的快速计算，再通过变 压器的变比参数对变压器调压能力进行计算；最后使用线变压降分析法，通过对比线路压 降及变压器调压能力来分析变压器二次侧的电压情况。
2. 根据权利要求1所述的一种配网电压工程分析方法，其特征在于，所述方法中通过 对比线路压降与变压器调压能力来分析二次电压情况： 线路末端变压器二次电压为：
其中：仏为变压器一次侧电压；U 2为变压器二次侧电压；U ^为线路首端电压；Λ U为线 路压降；K为变压器变比； 进行标幺值计算，取Ulj= U。，U2j= U2，有 AU*= I-K * (2) 其中，Ulj为一次侧电压基准值；U2j为二次侧电压基准值；K#为变比标么值；Λ『为线路 压降标幺值； 当队取值为电压上下限值时，即可用式（2)对电压进行分析； 若使用有名值来进行计算；根据式（1): AU = U0-KU2 (3) 左边为线路压降，右边为线路调压能力，通过对比线路压降和主变调压能力即可得出 二次侧电压情况。
3. 根据权利要求1所述的一种配网电压工程分析方法，其特征在于，所述方法中快速 计算表是根据各典型线径参数，得出线路上传输有功功率为IMW时每Ikm线路上的压降而 获得的，利用快速计算表根据实际的情况对各段线路压降进行快速计算： 线路压降公式为：
(4) 线路阻抗、传输功率及首端电压决定线路压降的大小，对线路压降公式进行简化；
其中Rtl为每公里电阻值；Xtl为每公里电抗值；U为首端电压；R为线路电阻；X为线路电 抗；φ为功率因数角；
通过计算Λ Utl可将线路压降转换为简单的乘法来完成： AU = PXLX AU0 (7) 计算无功补偿设备时： AU = QXLX AU0 (8)
式中：P为实际线路功率；Q为无功补偿设备容量；L为实际线路长度；△ Utl为快速计算 表中对应数值。
4. 根据权利要求1所述的一种配网电压工程分析方法，其特征在于，所述变压器调压 能力的计算根据变压器的参数计算其保证二次侧电压在合格范围内时，在考虑首端电压情 况下一次侧所要求的电压范围，该电压范围即为变压器的调压能力。
5. 根据权利要求1所述的一种配网电压工程分析方法，其特征在于，所述通过对比线 变压降分析法来分析变压器二次侧的电压情况，对于低电压问题，与调压能力的下限进行 对比；对于高电压问题，与调压能力的上限进行对比。
6. 根据权利要求3所述的一种配网电压工程分析方法，其特征在于，所述线路压降的 计算不包括功率在变压器阻抗上产生的压降；如需对压降进行修正，可根据变压器参数计 算其等值阻抗值，再按照线路压降的计算方法进行修正。
【专利摘要】一种配网电压工程分析方法，该方法通过各线径参数制作快速计算表，利用快速计算表根据实际负荷及装机情况实现对各段线路压降的快速计算；再通过变压器的变比参数对变压器调压能力进行计算；最后使用线变压降分析法，通过对比线路压降及变压器调压能力来分析变压器二次侧的电压情况。本分析方法是在线路压降公式的基础上，结合实际生产情况总结出来的一种分析方法，不仅可用于分析分布式电源引起的高电压问题，也能用于分析配网大负荷条件下的低电压问题。经过建模仿真的对比验证，该方法原理正确，方法可行，使用方便快速，在计算精度上完全满足工程需要，可以用于35kV及以下配网电压的快速分析。
【IPC分类】H02J3-00
【公开号】CN104638639
【申请号】CN201510039399
【发明人】何昊, 孙旻, 熊俊杰, 王文彬, 何伟
【申请人】国家电网公司, 国网江西省电力科学研究院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月27日