量。
[0134] 第六步：根据所确定的补偿点的历史数据做出拟合负荷曲线，确定其他各级补偿 容量。
[0135] 规划完成后，根据电网实际运行情况进行无功补偿，具体补偿方式为：
[0136] (1)进行最小方式的潮流计算，确定初始补偿点数k。
[0137] (2)计算各节点的无功补偿值。
[0138] (3)选择无功补偿值最大的点为本次的补偿点。
[0139] (4)进行潮流计算，求出该补偿点的无功值。
[0140] (5)把该点的计算无功作为该点的补偿容量。
[0141] (6)无功补偿点数己达k，则转第（7)步，否则转第⑵步。
[0142] (7)进行最小、一般和最大方式的潮流计算，并进行电压合格率的计算。
[0143] (8)若电压合格率大于95%，则转第（9)步，否则选择电压最低点增加一组补偿，
[0144] 然后再转第（7)步。
[0145] (9)检查最小方式是否有无功倒送。若有，是否小于无功负荷的10%，若不满足， 则减少离目标值最近的无功补偿容量直到满足为止；当倒送无功小于无功负荷的的10% 后执行下一步骤。
[0146] (10)输出计算结果，补偿点、补偿容量、各点电压、网损及其电压合格率等。
[0147] 配网无功电源规划能有效地降低网损，保证电压质量，预防事故发生或防止事故 扩大。避免无功建设的盲目性，进行无功优化实现无功补偿容量的合理配置，不仅是指导计 划部门进行电网无功规划建设不可或缺的工具，也是保证电力系统安全、经济运行和优质 供电的十分重要的工作。充分利用配电网的自身特点，在规划中优化无功电源点，确定补偿 容量，在运行中合理投切无功电源，对减少电能损耗、改善系统的电能质量有着重要的经济 效益和现实意义。
[0148] 以上所述仅为本发明的优选并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以 对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修 改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和 变型在内。
【主权项】
1. 一种配电网无功补偿规划的方法，其特征在于，无功规划目标包括：分层分区平衡、 无功不倒送、功率因数合格、电压偏差合格、理论线损值合格。2. 如权利要求1中的配电网无功补偿规划的方法，其特征在于，在进行无功规划前，选 择目标年的无功设备投资和系统有功网损的综合费用最省作为目标函数，即式中：B为修正后的有功电价；TmJ%全网的年最大负荷利用小时数，Y为补偿设备的使 用年限；變如为正常状态下系统总的有功损耗；r为待装无功补偿设备的数目A为第i个 可能补偿地点补偿设备的经过修正的单位容量的价格：Qc为待安装的电容器容量；Se为基 准功率。3. 如权利要求2中的配电网无功补偿规划的方法，其特征在于，功率约束条件为：式中：Pi，Qi为节点i的注入有功、无功；U1，Uj为节点i，j的电压幅值；GWBy,δU分 别为节点i，j之间的电导、电纳和电压相角差；Η表示所有与节点i直接相连的节点集合； 控制变量约束条件为： Qcniin《Q ci《Q cniax Ttniin^i Τ ti《i Τ tniax 式中，Ugi、Ugmax、Ugmm分别为发电机机端电压及其上、下限值，Qu、Qonax、Qom。分别为容性无 功补偿容量及其上、下限值，Τ。、Ttm。、、Ttmi。分别为可调变压器分接头位置及其上、下限值； 状态变量约束方程为： Q呂Q呂Q呂max Ucmin《Uu《Ucmax 式中：Qgi，Qgn·。、，Qgnu。分别为发电机无功出力及其上、下限值；u"，u。。，。、，11。"。分别为节点 电压幅值及其上、下限值。4. 如权利要求3中的配电网无功补偿规划的方法，其特征在于，根据综合负荷特性将 配电网分成C类，根据电缆构成比例再将其分成η类，整个配电网变电站数目为N: 变电站低压母线出口侧无功配置的推广至整个典型区域： 整个j类负荷特性曲线的典型区域变电站无功配置Cd，为式中，Si,为i线路类型的j类负荷特性曲线的典型变电站低压侧无功配置，β1,为具 有i线路类型的j类负荷特性曲线特征的典型区域变电站的个数占所有j类负荷特性曲线 的变电站总数的比例，a,是所有j类负荷特性曲线特征的典型区域变电站的个数占整体配 电网变电站总数的比例； 推广至整个配电网 整个配电网的变压器低压母线出口侧的无功配置Cd投切电容器前后引起的线路的压降的相对值式中，k。为补偿系数，为线路阻抗比，ctgcl)为负荷功率因数角的余切值，Qc 为投切的电容器的无功功率，Ql为无功负荷。5. 如权利要求4中的配电网无功补偿规划的方法，其特征在于，无功补偿的最佳无功 补偿容量为式中，为最佳补偿率，Pm。、为最大有功功率，?3ηΦ1为无功功率补偿前用户自然功 率因数角的正切值 其中式中，k。。为无功功率的经济值，kp为有功功率的经济值 其中，无功功率的经济值为式中，B为无功补偿率，S为补偿前最大视在功率，sinΦ1为自然功率因数角的正弦值， R为用户到供电电源间的有效电阻，U为供电电压， 无功补偿规划的的年收益P为节省电量所得收益扣除折旧费Z和维护费W的盈余，即：P= (ΔE-Eq) · 0 -Z-W 式中，ΔΕ为降损电量；Eg为电容器的耗电量；β为电价， 其中降损电量ΑΕ为ΔΕ=ΔPmax·F·t 式中，ΔΡ"_为最大负荷降损功率；F为损失因子，是线损计算时段内的平均功率损失 与最大负荷功率损失之比；t为电容器投运时间， 电容器的耗电量为： Eq=Qc*T·σ 式中，Qe为无功补偿容量；Τ为电容器投运时间；σ为无功补偿设备损耗功率占补偿容 量的比例。6. 如权利要求5中的配电网无功补偿规划的方法，其特征在于，无功补偿规划的具体 过程为： 一、收集实际配电网数据，包括配电网每条支路的阻抗、每个节点负荷的历史数据和节 点电压； 二、分析无功负荷点的历史数据，求出网络最大无功缺额和各节点最大综合负荷； Ξ、建立W网损和无功设备投资最小化为目标的无功配置优化模型，用潮流方程作为 约束条件，且对状态变量和控制变量做出限定； 四、 将各无功负荷点的最大综合负荷作为初始补偿容量，求出最佳补偿点， 五、 将补偿点最大综合负荷相加，并求出各点的最大综合负荷在其中所占比例，将网络 最大无功缺额按此比例分给补偿点，作为该点最高级补偿容量，而各点最大综合负荷为次 高级补偿容量， 六、 根据所确定的补偿点的历史数据做出拟合负荷曲线，确定其他各级补偿容量， 规划完成后，根据电网实际运行情况进行无功补偿，具体补偿方式为： 1) 进行最小方式的潮流计算，确定初始补偿点数k， 2) 计算各节点的无功补偿值， 3) 选择无功补偿值最大的点为本次的补偿点， 4) 进行潮流计算，求出该补偿点的无功值， 5) 把该点的计算无功作为该点的补偿容量， 6) 无功补偿点数己达k，则转第7步，否则转第2步， 7) 进行最小、一般和最大方式的潮流计算，并进行电压合格率的计算， 8) 若电压合格率大于95%，则转第9步，否则选择电压最低点增加一组补偿，然后再转 第7步， 9) 检查最小方式是否有无功倒送，若有，判断是否小于无功负荷的10%，若不满足，贝U 减少离目标值最近的无功补偿容量直到满足为止；当倒送无功小于无功负荷的的10%后 执行下一步骤， 10) 输出计算结果，包括补偿点、补偿容量、各点电压、网损及其电压合格率。
【专利摘要】本发明涉及一种配电网无功补偿规划的方法，通过对无功补偿规划目标的设定，以及条件约束、选取典型区域计算后并扩展到全网，从而获取无功补偿规划的最优补偿容量以及经济效益，利用无功补偿规划有效地降低网损，实现无功补偿容量的合理配置，保证电力系统安全、经济运行。
【IPC分类】H02J3/16, H02J3/18
【公开号】CN105244889
【申请号】CN201510431846
【发明人】马新攀
【申请人】河南行知专利服务有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年7月21日