台区电压质量区域自治系统的制作方法

本发明涉及供电，尤其涉及台区供电，具体为台区电压质量区域自治系统。

背景技术：

1、供电台区是供电系统中最小的供电单位，即一台变压器给所在区域进行供电。较为简单的例子，一个村子有一台变压器供电，该变压器给村子里的居民提供电源、为灌溉设施提供电源等。

2、随着技术的不断进步，台区供电系统变得越来越复杂，具体体现在：

3、1、大量的分布式电源接入低压配电网，其中较多的为太阳能电池板发电站并网运行。接入大量的分布式电源导致的直接后果就是电压波动频繁，配变反向重过载。导致产生上述问题的原因是分布式电源产生的电能手环境影响较大，如光源充足的时候，电压增高，可能导致发出的电能通过变压器反向输送到供电网，而在设置之初，变压器的选择主要考虑的因素为负载，因此电能过剩返送电网时可能导致变压器的过载甚至是重过载。

4、2、供电台区接入的负荷多样化。如食品、板材等小微企业用户用电的接入；空调负荷、农业灌溉、煤改电等季节性负荷的接入。上述复杂的负荷的接入导致台区内部无功负荷波动大、配变出口电压调整需求增加。如空调负荷、农业灌溉多为季节性的负荷，此时水泵、压缩机等设备的运行导致无功负荷的时段性增加。同时在该时段内单独每天的负荷也有变化，为了提供功率因数需要不断的调整无功补偿才能满足供电的需求。

5、因此为了保证供电电能质量、提高用户的满意度、保证设备的安全运行，需要对上述系统产生的扰动不断的进行调整。目前，虽然对于大型的供电的系统如10kv供电系统、35kv供电系统具有较为智能的调控方式，对于低压配电系统采用的还是较为传统的调整方式。在季节性负荷出现时，档位调整依赖人工完成，且档位的变压为越变式，无法达到精准的调节，无确切调节策略，无法保障调节效果。同时无功补偿装置也具有这样的问题。对于这两种需要调整的参数，还具有各自独立调节，仅自身控制自身，无法和其他调压装置形成联动，进而无法到达精准的调控效果。另外对于光伏等分布式电源系统的接入，逆变器出力无法自动调整，且无法发挥无功电压调节作用。

6、因此需要设计一种应用现有供电结构中的智能设备、综合各种因素、各参数调整相互配合的区域电压质量控制系统成为一种迫切的要求。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：提供一种可以实现快速调整使台区恢复正常运行状态的台区电压质量区域自治系统。

2、本发明要解决的技术问题的技术方案是：台区电压质量区域自治系统，应用于台区供电系统，所述台区供电系统包括变压器、与变压器电气连接的供电母线，所述供电母线上连接有多路用户负荷、光伏电站以及智能电容，所述变压器为有载调压变压器，还包括融合终端，所述融合终端与集中器电气连接用以采集系统内部的电流电压数据；所述融合终端和智能电容、变压器以及光伏电站电气连接用以实现对系统内电压和功率因数的调整；在电压越限调节九域图中根据系统中的单档调压电压最大变化量δuu、单档调压无功最大变化量δqu、投切一组电容器的电压最大变化量δuq、投切一组电容器的无功最大变化量δqq划定新调控区域并对每个区域预设调整策略；系统运行时，判定电压和无功处于的区域并根据所在区域对应的调整策略做出调整。

3、更好的，所述九域图为以电压和无功为坐标轴建立坐标系，绘制电压上限值线、电压下限值线、无功上限值线和无功下限值线形成的区域划分图；其中位于九宫格中部的区域9为正常运行区域，位于九宫格四个角的区域为：区域1为无功越下限、电压越上限的区域；区域5为无功越上限、电压越上限的区域；区域13为无功越下限、电压越下限的区域；区域17为无功越上限、电压越下限的区域；

4、在区域1和区域5之间根据单档调压无功最大变化量δqu和投切一组电容器的无功最大变化量δqq，其中大于无功下限值线单档调压无功最大变化量δqu区域为区域2，其中小于无功上限值线投切一组电容器的无功最大变化量δqq的区域为区域4；区域2和区域4之间的区域为区域3；

5、对区域1和区域5之间的区域根据单档调压无功最大变化量δqu、投切一组电容器的无功最大变化量δqq进行划分，其中大于无功功率下限值单档调压无功最大变化量δqu的区域范围为区域2；小于无功功率上限值投切一组电容器的无功最大变化量δqq的区域范围为区域4；区域2和区域4之间的区域范围为区域3；

6、对区域13和区域17之间的区域根据单档调压无功最大变化量δqu、投切一组电容器的无功最大变化量δqq进行划分，其中大于无功功率下限值投切一组电容器的无功最大变化量δqq的区域范围为区域14；小于无功功率上限值单档调压无功最大变化量δqu的区域范围为区域16；区域14和区域16之间的区域范围为区域15；

7、对区域1和区域13之间的区域根据投切一组电容器的电压最大变化量δuq、单档调压电压最大变化量δuu，其中大于电压下限值投切一组电容器的电压最大变化量δuq的区域范围为区域11，小于电压上限值单档调压电压最大变化量δuu的区域范围为区域6；位于区域6和区域11之间的区域范围为区域8；

8、对区域5和区域17之间的区域根据投切一组电容器的电压最大变化量δuq、单档调压电压最大变化量δuu，其中大于电压下限值单档调压电压最大变化量δuu的区域范围为区域12，小于电压上限值投切一组电容器的电压最大变化量δuq的区域范围为区域7；位于区域12和区域7之间的区域范围为区域10。

9、更好的，各区域调整策略为：

10、区域1、切电容器组；

11、区域2、切电容器组；

12、区域3、变压器降档，切电容器组；

13、区域4、变压器降档；

14、区域5、变压器降档；

15、区域6、切电容器组；

16、区域7、变压器降档，再投电容器组；

17、区域8、切电容器组，变压器升档；

18、区域9、不作调整；

19、区域10、投电容器组，变压器降档；

20、区域11、变压器升档；

21、区域12、投电容器组；若无可投，则维持

22、区域13、变压器升档；

23、区域14、变压器升档；

24、区域15、变压器升档，投电容器组；

25、区域16、投电容器组；

26、区域17、投电容器组。

27、更好的，所述区域1、区域2、区域3中，通过调整光伏电站的输出的电压和无功以降低电压和功率因数。

28、更好的，所述区域5中，如变压器为最低档，则强切电容器组。

29、更好的，所述区域6中，若无电容器可切，则维持现有状态。

30、更好的，所述区域10中，若无电容器组可投，则维持现有状态。

31、更好的，所述区域14中，若变压器为最大档，强投电容器组。

32、本发明的有益效果为：

33、与现有技术相比，本发明可以达到快速、精准调节的系统运行的效果。具体分析如下：

34、现有技术中，调节的区域为九个区域，在进行调整的时候，无法确定需要调整的大小，因此需要进行多次调整才能达到想要调整的结果。同时在进行调整之后，由于调整范围的不确定性，在调整之后系统可能切换到其他区域，因此需要进行更改调整策略，进一步的导致了调整周期的延长和准确的降低；

35、在本发明中，根据变压器和电容器组单步调整所达到的调整效果，对九域图进行再次细分，所细分的区域都是变压器或者电容器组单步调整之后可以化解的范围，因此在进行调整的时候，当系统运行在相应的区域时，该区域正好是进行一步调整就可以达到恢复正常运行状态的效果，因此本发明调整的周期与现有技术相比会更短，更精准。