一种单线路单台低电压台区档位优化方法与流程

本发明涉及一种单线路单台低电压台区档位优化方法，属配电网技术领域。

背景技术：

随着农村城镇化和现代农业的发展，大功率电器进入农村呈加速趋势，用电负荷大幅上升，在部分地区的配电台区出现“低电压”现象。同时由于农村负荷普遍存在季节性明显、时段性强、波动大的特点，配电变压器平时轻载电压高，而度夏度冬、春灌秋收、逢年过节等时段季节性负荷突增又引起电压低，配电台区电压频繁越限导致电压合格率较低的问题长期存在。

为了满足农村城镇化和现代农业用电的需求，解决配电台区电压频繁越限导致电压合格率较低的问题，对单线路单台低电压台区档位优化的工作显得越来越重要。

技术实现要素：

本发明的目的是，为了提高运维班组配电台区调档的针对性及有效性，在保证台区电压合格率最优化的情况下，充分发挥无载调压配变的电压调节空间，提出一种单线路单台低电压台区档位优化方法。

本发明实现的技术方案如下，一种单线路单台低电压台区档位优化方法，所述方法获取低电压台区档位信息和某时段内台区的运行数据；分别计算用户侧电压合格率最高的调档策略和台区出口电压合格率最高的调档策略的目标函数；从中选取最优调档策略。

一种单线路单台低电压台区档位优化方法的具体步骤如下：

(1)通过台区在运档位识别算法获取未进行调档时台区配变在运档位变比，记为k0；

(2)该条线路的低电压台区，等效线径ρ、供电半径l、ct变比kct，取某段时间t1-t2内m个采集点，该台区电流、电压数据表示为：

(3)求满足用户侧电压合格率最高的调档策略目标函数

①、以用户侧电压下限198v为基础，计算出该台台区在t1-t2内m个采集点的台区出口所需电压值为：

其中，z为低压线路阻抗，由供电线径及供电半径确定；

②、调档后m个采集点的出口电压值为：

其中，k0为该台区未进行调档时，台区的在运档位变比；k1为该台区经过档位调整后，台区的在运档位变比。

台区在运档位按1～5五个档位相应变比为25.625，25.625，25，24.375，23.75。

③、比较调档后该台区出口电压u^d和台区出口所需的电压u^c，比较值用a¹表示，

其中，

在规定某段时间t1-t2内的m个采集点中，之和最小，记为ε1表示出现用户侧低电压的采集点数最少，满足最小值时则该台台区用户侧电压合格率最高；

(4)求满足台区出口电压合格率最高的调档策略目标函数

调档后，该台区在规定某段时间t1-t2内m个采集点台区出口电压u^d需满足处于198～247v之间，才能保证台区出口电压合格，u^d与198v及247v的比较值用a²表示：

其中，

之和最小，记为ε2表示出现台区出口电压不合格的采集点数的最小值，满足最小值时则该台台区出口电压合格率最高；

(5)确定调档方案

综合ε1及ε2的值，根据以下具体需求，确定最优调档方案。

若调档后着重考虑用户侧电压合格率最高，则选择用户侧电压合格率最优的调档策略，即ε1值较小、ε2值适中的调档策略。

若调档后着重考虑台区出口电压合格率最高，则选择台区出口电压合格率最优的调档策略，即ε2值较小、ε1值适中的调档策略。

所述用户侧电压合格率最高的调档策略，是用户侧电压合格率的最优档位优化方案，即寻求用户侧低电压的采集点数最少，满足最小值时则该台台区用户侧电压合格率最高。

所述台区出口电压合格率最高的调档策略，是满足较高台区出口电压合格率的最优档位优化方案，即寻求出现台区出口电压不合格的采集点数的最小值，满足最小值时则该台台区出口电压合格率最高。

本发明的有益效果是，本发明通过在运档位识别算法获取该条线路上单台发生低电压的台区档位信息，结合台区运行数据，计算出满足较高台区出口电压合格率、用户侧电压合格率的最优档位优化方案。本发明采用台区在运档位识别算法获取未调档前台区的在运档位，结合台区某时段运行数据进行计算。本发明可通过运维手段降低该线路单台台区用户“低电压”投诉次数。

附图说明

图1为本发明一种单线路单台低电压台区档位优化方法流程示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施方式如图1所示。

本实施例一种单线路单台低电压台区档位优化方法，所述方法获取低电压台区档位信息和某时段内台区的运行数据；分别计算用户侧电压合格率最高的调档策略和台区出口电压合格率最高的调档策略的目标函数；从中选取最优调档策略。

如图1所示，本实施例一种单线路单台低电压台区档位优化方法的具体步骤如下：

(1)通过台区在运档位识别算法获取未进行调档时台区配变在运档位变比，记为k0；

(2)该条线路的低电压台区，等效线径ρ、供电半径l、ct变比kct，取某段时间t1-t2内m个采集点，该台区电流、电压数据表示为：

(3)求满足用户侧电压合格率最高的调档策略目标函数

①、以用户侧电压下限198v为基础，计算出该台台区在t1-t2内m个采集点的台区出口所需电压值为：

其中，z为低压线路阻抗，由供电线径及供电半径确定；

②、调档后m个采集点的出口电压值为：

其中，k0为该台区未进行调档时，台区的在运档位变比；k1为该台区经过档位调整后，台区的在运档位变比；

③、比较调档后该台区出口电压u^d和台区出口所需的电压u^c，比较值用a¹表示，

其中，

在规定某段时间t1-t2内的m个采集点中，之和最小，记为ε1表示出现用户侧低电压的采集点数最少，满足最小值时则该台台区用户侧电压合格率最高；

(4)求满足台区出口电压合格率最高的调档策略目标函数

调档后，该台区在规定某段时间t1-t2内m个采集点台区出口电压u^d需满足处于198～247v之间，才能保证台区出口电压合格，u^d与198v及247v的比较值用a²表示：

其中，

之和最小，记为ε2表示出现台区出口电压不合格的采集点数的最小值，满足最小值时则该台台区出口电压合格率最高；

(5)确定调档方案

综合ε1及ε2的值，根据以下具体需求，确定最优调档方案。

若调档后着重考虑用户侧电压合格率最高，则选择用户侧电压合格率最优的调档策略，即ε1值较小、ε2值适中的调档策略。

若调档后着重考虑台区出口电压合格率最高，则选择台区出口电压合格率最优的调档策略，即ε2值较小、ε1值适中的调档策略。