一種基于負(fù)載變化智能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于負(fù)載變化智能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系統(tǒng)，該基于負(fù)載變化智能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系統(tǒng)，可智能識(shí)別并跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行拓?fù)浜蜖顟B(tài)的變化，獲取節(jié)點(diǎn)電壓、負(fù)載、可用支線無功補(bǔ)償?shù)某隽Φ刃畔ⅲ⒁源藶樾畔⒃磩?dòng)態(tài)智能調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償，協(xié)調(diào)各分布式SVC設(shè)備的無功功率注入，能夠使得配電系統(tǒng)中饋電線路各節(jié)點(diǎn)電壓滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，協(xié)調(diào)分布式SVC設(shè)備向配電系統(tǒng)提供無功功率支撐，進(jìn)一步提高了分布式SVC設(shè)備的利用率和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】-種基于負(fù)載變化智能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系統(tǒng) 所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)一種基于負(fù)載變化智能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電力系統(tǒng)中，電壓是衡量電能質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)，電壓過低、過高都不僅會(huì)影 響到電氣設(shè)備的壽命和效率，而且還會(huì)危及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定及安全運(yùn)營(yíng)。無功功率平衡是 保證電壓穩(wěn)定的重要手段，電壓無功控制對(duì)降低網(wǎng)損，提高電壓質(zhì)量和統(tǒng)籌系統(tǒng)資源配置 等有著重要的作用。
[0003] 傳統(tǒng)的配電網(wǎng)采用電壓-無功綜合控制(VQC)，變電站的調(diào)壓主要是有載調(diào)壓變壓 器配合電容器組的投切來實(shí)現(xiàn)。隨著分布式SVC設(shè)備不斷接入配電網(wǎng)，改變了傳統(tǒng)配電網(wǎng)的 潮流流向和電壓分布，而且由于DG出力具有隨機(jī)性和間歇性、負(fù)載具有波動(dòng)性等特點(diǎn)，會(huì)導(dǎo) 致變電站母線電壓合格而饋線上的節(jié)點(diǎn)電壓越限的情況出現(xiàn)，嚴(yán)重影響到變電站的運(yùn)行控 制策略。
[0004] 電壓質(zhì)量是配電網(wǎng)運(yùn)行最為關(guān)注的指標(biāo)之一，在目前的配電網(wǎng)中尚沒有對(duì)各個(gè)節(jié) 點(diǎn)電壓進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)的手段，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)都是在向配電網(wǎng)供電的變電站進(jìn)行，或者由各 負(fù)荷根據(jù)各自接入點(diǎn)電壓利用無功電容補(bǔ)償進(jìn)行。運(yùn)些電壓調(diào)節(jié)措施通常難W兼顧全局的 電壓水平，且缺少協(xié)調(diào)控制的方法和實(shí)施手段。
[0005] 目前，配電系統(tǒng)的優(yōu)化分析計(jì)算已經(jīng)比較成熟，實(shí)時(shí)電壓無功的優(yōu)化與控制主要 通過能量管理系統(tǒng)進(jìn)行，對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取也來自于變電站通過RTU(遠(yuǎn)程終端單元） 進(jìn)行采集并上送給能量管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。但是，一方面大電網(wǎng)的電壓無功優(yōu)化周期通常W 幾分鐘乃至一小時(shí)為單位進(jìn)行周期運(yùn)行，另一方面電網(wǎng)自身是一個(gè)負(fù)荷與發(fā)電時(shí)刻處于動(dòng) 態(tài)平衡的系統(tǒng)，實(shí)時(shí)電壓無功控制的過程中電網(wǎng)的狀態(tài)相對(duì)于全局優(yōu)化的斷面已經(jīng)發(fā)生了 偏移。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種基于負(fù)載變化智能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系統(tǒng)，該基于負(fù)載變化智 能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系統(tǒng)，可智能識(shí)別并跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行拓?fù)浜蜖顟B(tài)的變化，獲取節(jié)點(diǎn)電 壓、負(fù)載、可用支線無功補(bǔ)償?shù)某隽Φ刃畔?，并W此為信息源動(dòng)態(tài)智能調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償，協(xié)調(diào) 各分布式SVC設(shè)備的無功功率注入，能夠使得配電系統(tǒng)中饋電線路各節(jié)點(diǎn)電壓滿足標(biāo)準(zhǔn)的 要求，協(xié)調(diào)分布式SVC設(shè)備向配電系統(tǒng)提供無功功率支撐，進(jìn)一步提高了分布式SVC設(shè)備的 利用率和經(jīng)濟(jì)效益。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于負(fù)載變化智能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系 統(tǒng)，該配電系統(tǒng)包括：
[0008] 饋電線路，該饋電線路為多個(gè)，用于為多個(gè)負(fù)載提供電能；
[0009] SVC設(shè)備，用于為饋電線路提供無功功率，W維持饋電線路電壓的穩(wěn)定，該SVC設(shè)備 為多個(gè)，并與所述饋電線路一一對(duì)應(yīng)；
[0010]并網(wǎng)裝置，用于實(shí)現(xiàn)SVC設(shè)備和饋電線路并網(wǎng)運(yùn)行，該并網(wǎng)裝置與所述饋電線路一 一對(duì)應(yīng)；
[001" 和監(jiān)控裝置；
[0012] 該監(jiān)控裝置包括：
[0013] 監(jiān)測(cè)模塊、控制模塊和用于所述各模塊通信的通信總線；
[0014] 所述監(jiān)測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)負(fù)荷接入點(diǎn)的實(shí)際電壓值；
[0015] 所述控制模塊包括調(diào)控判斷單元、優(yōu)化模型建立單元、無功功率設(shè)定獲取單元和 無功功率設(shè)定輸出單元，其中：
[0016] 所述調(diào)控判斷單元用于配電系統(tǒng)當(dāng)前調(diào)度時(shí)間段開始時(shí)刻進(jìn)行是否調(diào)控判斷，包 括在當(dāng)前調(diào)度時(shí)間段開始，各分布式SVC設(shè)備j分別向控制模塊上傳相應(yīng)接入節(jié)點(diǎn)的電壓有 效值化其中j = l，2,…，m，監(jiān)測(cè)模塊向控制模塊上傳負(fù)載節(jié)點(diǎn)n處電壓有效值Un,控制模塊 判斷是否Un<Uliml，化iml為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的負(fù)載節(jié)點(diǎn)電壓有效值下限值，是則命令優(yōu)化模型建立 單元工作，否則等待新的調(diào)度時(shí)間段開始再進(jìn)行是否調(diào)控判斷；
[0017] 所述優(yōu)化模型建立單元，用于建立優(yōu)化模型；
[0018] 所述無功功率設(shè)定獲取單元，用于求解優(yōu)化模型，得到各分布式SVC設(shè)備輸出無功 功率的設(shè)定值；
[0019] 所述無功功率設(shè)定輸出單元，用于向各分布式SVC設(shè)備發(fā)送相應(yīng)輸出無功功率的 設(shè)定值。
[0020] 優(yōu)選的，優(yōu)化模型建立單元，用于建立優(yōu)化模型如下：
[0021] 控制橫塊調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)為：
[0022]
[0023] 約束條件為：
[0024] Uliml《Un(set)
[002引 0《Qjbet)《Qj(max), j = l，2,. . . ,m
[0026] 其中，Qwset)為分布式SVC設(shè)備j輸出無功功率的設(shè)定值，Un(set))為進(jìn)行無功調(diào)度后 節(jié)點(diǎn)n的電壓有效值預(yù)測(cè)值，QWmax歷分布式SVC設(shè)備j輸出無功功率的最大限值。
[0027] 優(yōu)選的，無功功率設(shè)定獲取單元，用于求解優(yōu)化模型，得到各分布式SVC設(shè)備輸出 無功功率的設(shè)走值化(set) , Qs(Set),…，Qm(Set);
[0028] 在計(jì)算Un(Set)時(shí)，通過下式實(shí)現(xiàn)：
[0029]
[0030] 其中，系數(shù)Qnj是分布式SVC設(shè)備j向配電系統(tǒng)注入單位無功功率后，配電系統(tǒng)饋電 線路負(fù)載節(jié)點(diǎn)n的電壓有效值變化量。
[0031] 優(yōu)選的，無功功率設(shè)定輸出單元，用于向各分布式SVC設(shè)備發(fā)送相應(yīng)輸出無功功率 的設(shè)定值Qj(Set) J = I，2,…，m，各分布式SVC設(shè)備根據(jù)相應(yīng)輸出無功功率的設(shè)定值Qj(Set)產(chǎn) 生相應(yīng)的無功功率注入至饋電線路;而且，系數(shù)<^通過下式計(jì)算得到：
[0032]
[003引式中，Qj為分布式SVC設(shè)備j向配電系統(tǒng)注入的無功功率；A Unj為分布式SVC設(shè)備j 向配電系統(tǒng)注入無功功率Qj后負(fù)載節(jié)點(diǎn)n的電壓有效值變化量。
[0034] 優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)模塊通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)識(shí)別算法，獲取配電系統(tǒng)中各負(fù)載節(jié)點(diǎn)的位 置和連接關(guān)系，確定分布式SVC設(shè)備的接入位置和饋電線路無功補(bǔ)償?shù)奈恢?，通過多點(diǎn)分布 的智能檢測(cè)終端獲取到的信息的匯總，得到配電系統(tǒng)中分布式SVC設(shè)備的容量W及各個(gè)節(jié) 點(diǎn)的電壓。
[0035] 優(yōu)選的，所述SVC設(shè)備的主電路為S相S橋臂的逆變電路，由6個(gè)電力電子器件和 直流側(cè)電容組成。
[0036] 優(yōu)選的，所述SVC設(shè)備采用電壓空間矢量的調(diào)制方式，為了便于在a-e坐標(biāo)系上直 接控制，減少切換開關(guān)時(shí)造成的電壓波動(dòng)，控制SVC輸出電壓矢量在正六邊形的內(nèi)切圓中， 內(nèi)切圓半徑為>Ud。表示SVC的直流側(cè)電容電壓。
[0037] 本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1)可智能識(shí)別并跟蹤系統(tǒng)運(yùn)行拓?fù)浜蜖顟B(tài)的變化，獲取節(jié) 點(diǎn)電壓、負(fù)載、可用支線無功補(bǔ)償?shù)某隽Φ刃畔?，并W此為信息源動(dòng)態(tài)智能調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償， 協(xié)調(diào)各分布式SVC設(shè)備的無功功率注入；（2)能夠使得配電系統(tǒng)中饋電線路各節(jié)點(diǎn)電壓滿足 標(biāo)準(zhǔn)的要求，協(xié)調(diào)分布式SVC設(shè)備向配電系統(tǒng)提供無功功率支撐，進(jìn)一步提高了分布式SVC 設(shè)備的利用率和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0038] 圖1示出了本發(fā)明的一種基于負(fù)載變化智能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系統(tǒng)的框圖；
[0039] 圖2示出了一種基于負(fù)載的智能配電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 圖1示出了本發(fā)明的一種基于負(fù)載變化智能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系統(tǒng)10,該配電 系統(tǒng)包括：
[0041] 饋電線路14,該饋電線路為多個(gè)，用于為多個(gè)負(fù)載15提供電能；
[0042] SVC設(shè)備12,用于為饋電線14路提供無功功率，W維持饋電線路電壓14的穩(wěn)定，該 SVC設(shè)備為多個(gè)14,并與所述饋電線路一一對(duì)應(yīng)；
[0043] 并網(wǎng)裝置13,用于實(shí)現(xiàn)SVC設(shè)備12和饋電線路14并網(wǎng)運(yùn)行，該并網(wǎng)裝置13與所述饋 電線路14 對(duì)應(yīng)；
[0044] 和監(jiān)控裝置11;
[0045] 該監(jiān)控裝置11包括：
[0046] 監(jiān)測(cè)模塊113、控制模塊112和用于所述各模塊通信的通信總線111;
[0047] 所述監(jiān)測(cè)模塊113,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)負(fù)荷15接入點(diǎn)的實(shí)際電壓值；
[004引所述控制模塊112包括調(diào)控判斷單元、優(yōu)化模型建立單元、無功功率設(shè)定獲取單元 和無功功率設(shè)定輸出單元，其中：
[0049] 所述調(diào)控判斷單元用于配電系統(tǒng)當(dāng)前調(diào)度時(shí)間段開始時(shí)刻進(jìn)行是否調(diào)控判斷，包 括在當(dāng)前調(diào)度時(shí)間段開始，各分布式SVC設(shè)備j分別向控制模塊上傳相應(yīng)接入節(jié)點(diǎn)的電壓有 效值化其中j = l，2,…，m，監(jiān)測(cè)模塊向控制模塊上傳負(fù)載節(jié)點(diǎn)n處電壓有效值Un,控制模塊 判斷是否Un<Uliml，化iml為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的負(fù)載節(jié)點(diǎn)電壓有效值下限值，是則命令優(yōu)化模型建立 單元工作，否則等待新的調(diào)度時(shí)間段開始再進(jìn)行是否調(diào)控判斷；
[0050] 所述優(yōu)化模型建立單元，用于建立優(yōu)化模型；
[0051] 所述無功功率設(shè)定獲取單元，用于求解優(yōu)化模型，得到各分布式SVC設(shè)備輸出無功 功率的設(shè)定值；
[0052] 所述無功功率設(shè)定輸出單元，用于向各分布式SVC設(shè)備發(fā)送相應(yīng)輸出無功功率的 設(shè)定值。
[0053] 優(yōu)選的，優(yōu)化模型建立單元，用于建立優(yōu)化模型如下：
[0054] 控制模塊調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)為：
[0化5]
[0056] 約束條件為：
[0057] 化 iml《Un(set)
[005引 0《Qjbet)《Qj(max)，j = l，2, . . .，m
[0059] 其中，Qwset)為分布式SVC設(shè)備j輸出無功功率的設(shè)定值，Un(set))為進(jìn)行無功調(diào)度后 節(jié)點(diǎn)n的電壓有效值預(yù)測(cè)值，QWmax歷分布式SVC設(shè)備j輸出無功功率的最大限值。
[0060] 優(yōu)選的，無功功率設(shè)定獲取單元，用于求解優(yōu)化模型，得到各分布式SVC設(shè)備輸出 無功功率的設(shè)走值化(set) , Qs(Set),…，Qm(Set);
[0061 ] 在計(jì)算Un(Set)時(shí)，通過下式實(shí)現(xiàn)：
[0062]
[0063] 其中，系數(shù)Qnj是分布式SVC設(shè)備j向配電系統(tǒng)注入單位無功功率后，配電系統(tǒng)饋電 線路負(fù)載節(jié)點(diǎn)n的電壓有效值變化量。
[0064] 優(yōu)選的，無功功率設(shè)定輸出單元，用于向各分布式SVC設(shè)備發(fā)送相應(yīng)輸出無功功率 的設(shè)定值Qj(Set) J = I，2,…，m，各分布式SVC設(shè)備根據(jù)相應(yīng)輸出無功功率的設(shè)定值Qj(Set)產(chǎn) 生相應(yīng)的無功功率注入至饋電線路;而且，系數(shù)<^通過下式計(jì)算得到：
[00 化]
[0066] 式中，Qj為分布式SVC設(shè)備j向配電系統(tǒng)注入的無功功率；A Unj為分布式SVC設(shè)備j 向配電系統(tǒng)注入無功功率A后負(fù)載節(jié)點(diǎn)n的電壓有效值變化量。
[0067] 優(yōu)選的，所述監(jiān)測(cè)模塊通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)識(shí)別算法，獲取配電系統(tǒng)中各負(fù)載節(jié)點(diǎn)的位 置和連接關(guān)系，確定分布式SVC設(shè)備的接入位置和饋電線路無功補(bǔ)償?shù)奈恢?，通過多點(diǎn)分布 的智能檢測(cè)終端獲取到的信息的匯總，得到配電系統(tǒng)中分布式SVC設(shè)備的容量W及各個(gè)節(jié) 點(diǎn)的電壓。
[0068] 優(yōu)選的，所述SVC設(shè)備的主電路為S相S橋臂的逆變電路，由6個(gè)電力電子器件和 直流側(cè)電容組成。
[0069] 優(yōu)選的，所述SVC設(shè)備采用電壓空間矢量的調(diào)制方式，為了便于在a-e坐標(biāo)系上直 接控制，減少切換開關(guān)時(shí)造成的電壓波動(dòng)，控制SVC輸出電壓矢量在正六邊形的內(nèi)切圓中， 內(nèi)切圓半徑為~>Ud康示SVC的直流側(cè)電容電壓。
[0070] 參見附圖2,本發(fā)明的一種基于負(fù)載的智能配電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償方法，包括如下步 驟：
[0071] SI.監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)中負(fù)載接入點(diǎn)的電壓值，W及分布式SVC設(shè)備的容 量；
[0072] S2.在配電系統(tǒng)的當(dāng)前調(diào)度時(shí)間段開始時(shí)刻進(jìn)行是否調(diào)控判斷:在當(dāng)前調(diào)度時(shí)間 段開始，監(jiān)測(cè)模塊上傳負(fù)載節(jié)點(diǎn)n處電壓有效值Un,控制模塊判斷:Un<Uliml?，是則進(jìn)入步驟 S3,否則等待新的調(diào)度時(shí)間段開始，作為下一個(gè)當(dāng)前調(diào)度時(shí)間段再次進(jìn)行是否調(diào)控判斷；
[0073] S3.控制模塊建立無功智能調(diào)節(jié)優(yōu)化模型；
[0074] S4.控制模塊求解優(yōu)化模型；
[00對(duì) S5.控制模塊向各分布式SVC設(shè)備發(fā)送相應(yīng)Qj(Set)，j = 1，2，…，m，各分布式SVC設(shè)備 根據(jù)相應(yīng)輸出無功功率的設(shè)定值A(chǔ)(set)產(chǎn)生相應(yīng)的無功功率注入至饋電線路。
[0076] 優(yōu)選的，在步驟Sl中，所述監(jiān)測(cè)模塊通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)識(shí)別算法，獲取配電系統(tǒng)中各負(fù) 載節(jié)點(diǎn)的位置和連接關(guān)系，確定分布式SVC設(shè)備的接入位置和饋電線路無功補(bǔ)償?shù)奈恢?，?過多點(diǎn)分布的智能檢測(cè)終端獲取到的信息的匯總，得到配電系統(tǒng)中分布式SVC設(shè)備的容量 W及各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓。
[0077] 優(yōu)選的，在所述步驟S2中，配電系統(tǒng)的每個(gè)調(diào)度時(shí)間段開始時(shí)刻，各分布式SVC設(shè) 備需要向控制模塊上傳其所接入節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)電壓有效值貼，貼，…，陽m，運(yùn)可W通過分布式 SVC設(shè)備對(duì)接入點(diǎn)電壓監(jiān)測(cè)結(jié)果而方便地獲得。分布式SVC設(shè)備j實(shí)時(shí)地向控制模塊上傳化J
[007引優(yōu)選的，在所述步驟S3中，控制模塊建立式(1)、式(2)、式(3)所示優(yōu)化模型：
[0079]
(1)
[0080] 約束條件為：
[0081] Uliml《Un(set) (2)
[00 劇 0《Qj(set)《Qj(max)，j = l，2，...，m (3)
[0083] 式（1)表示所需要調(diào)度的分布式SVC設(shè)備輸出無功功率的總和最小，W減小調(diào)度無 功功率的成本，Qj(Set)為分布式SVC設(shè)備j輸出無功功率的設(shè)定值，式(2)中Un(Set)為進(jìn)行無功 調(diào)度后節(jié)點(diǎn)n的電壓有效值預(yù)測(cè)值，使得其不低于化imi;式(3)為各分布式SVC設(shè)備輸出無功 功率的限制條件，其中Qj (max)為分布式SVC設(shè)備j輸出無功功率Qj的最大限值，該限值是常 量，可根據(jù)分布式SVC設(shè)備的特性獲知，在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段即可預(yù)存到控制模塊中。
[0084] 優(yōu)選的，在所述步驟S4中，控制模塊求解優(yōu)化模型，得到化(set)，化(set)，…，Q"(set):
[0085] 按優(yōu)化模型計(jì)算各分布式SVC設(shè)備輸出無功功率化，Q2,…，Qm的設(shè)定值化(set), Qs(Set)Qm(set);
[0086] 可通過目前成熟的線性或非線性規(guī)劃方法求解W式（I)為目標(biāo)函數(shù)，式（2)和式 (3)為約束條件的優(yōu)化問題，從而得Ql(Set) ,Q2(set),…，Qm(set)。
[0087] 優(yōu)選的，在計(jì)算Un(set)時(shí)，可通過下式進(jìn)行：
[008引 H.;
[0089] 式中，系數(shù)anj是分布式SVC設(shè)備j向網(wǎng)絡(luò)注入單位無功功率后，配電網(wǎng)饋電線路節(jié) 點(diǎn)n的電壓有效值變化量，用公式表示為：
[0090]
巧
[0091 ] 式中，下標(biāo)j表不分布式SVC設(shè)備編號(hào)，j = 1,2,…，m;Qj為分布式SVC設(shè)備j向配電 網(wǎng)注入的無功功率；A Unj為分布式SVC設(shè)備j向配電網(wǎng)注入無功功率Qj后節(jié)點(diǎn)n的電壓有效 值變化量。
[OOW] 優(yōu)選的，在步驟S5中，在得到Ql(set)，Q2(set)，…，Qm(set)后，控制模塊通過雙向通信線 路向各分布式SVC設(shè)備傳送無功功率設(shè)定值Qj(Set)，各分布式SVC設(shè)備根據(jù)該設(shè)定值Qj(Set)產(chǎn) 生相應(yīng)的無功功率注入至饋電線路，從而滿足式(2)所示的約束條件。
[0093] W上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于運(yùn)些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng) 視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于負(fù)載變化智能調(diào)節(jié)無功輸出的配電系統(tǒng)，該配電系統(tǒng)包括： 饋電線路，該饋電線路為多個(gè)，用于為多個(gè)負(fù)載提供電能； SVC設(shè)備，用于為饋電線路提供無功功率，W維持饋電線路電壓的穩(wěn)定，該SVC設(shè)備為多 個(gè)，并與所述饋電線路一一對(duì)應(yīng)； 并網(wǎng)裝置，用于實(shí)現(xiàn)SVC設(shè)備和饋電線路并網(wǎng)運(yùn)行，該并網(wǎng)裝置與所述饋電線路一一對(duì) 應(yīng)； 和監(jiān)控裝置； 該監(jiān)控裝置包括： 監(jiān)測(cè)模塊、控制模塊和用于所述各模塊通信的通信總線； 所述監(jiān)測(cè)模塊，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)負(fù)荷接入點(diǎn)的實(shí)際電壓值； 所述控制模塊包括調(diào)控判斷單元、優(yōu)化模型建立單元、無功功率設(shè)定獲取單元和無功 功率設(shè)定輸出單元，其中： 所述調(diào)控判斷單元用于配電系統(tǒng)當(dāng)前調(diào)度時(shí)間段開始時(shí)刻進(jìn)行是否調(diào)控判斷，包括在 當(dāng)前調(diào)度時(shí)間段開始，各分布式SVC設(shè)備j分別向控制模塊上傳相應(yīng)接入節(jié)點(diǎn)的電壓有效值 化J，其中j = l，2，···，!!!，監(jiān)測(cè)模塊向控制模塊上傳負(fù)載節(jié)點(diǎn)η處電壓有效值Un，控制模塊判斷 是否為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的負(fù)載節(jié)點(diǎn)電壓有效值下限值，是則命令優(yōu)化模型建立單元 工作，否則等待新的調(diào)度時(shí)間段開始再進(jìn)行是否調(diào)控判斷； 所述優(yōu)化模型建立單元，用于建立優(yōu)化模型； 所述無功功率設(shè)定獲取單元，用于求解優(yōu)化模型，得到各分布式SVC設(shè)備輸出無功功率 的設(shè)定值； 所述無功功率設(shè)定輸出單元，用于向各分布式SVC設(shè)備發(fā)送相應(yīng)輸出無功功率的設(shè)定 值。2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述優(yōu)化模型建立單元，用于建立優(yōu)化模型 如下： 控制模塊調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)為：約束條件為： Uliml^Un(set) 〇《Qj(set)《Qj(max) , j 二 1,2 , . . . ,m 其中，Qj(set)為分布式SVC設(shè)備j輸出無功功率的設(shè)定值，Un(set))為進(jìn)行無功調(diào)度后節(jié)點(diǎn)η 的電壓有效值預(yù)測(cè)值，QjUax)為分布式SVC設(shè)備j輸出無功功率的最大限值。3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，無功功率設(shè)定獲取單元，用于求解優(yōu)化模型， 得到各分布式SVC設(shè)備輸出無功功率的設(shè)定值化(set)，化(set)，…，Qm(set); 在計(jì)算Un(set)時(shí)，通過下式實(shí)現(xiàn)：其中，系數(shù)Clnj是分布式SVC設(shè)備j向配電系統(tǒng)注入單位無功功率后，配電系統(tǒng)饋電線路 負(fù)載節(jié)點(diǎn)η的電壓有效值變化量。4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，無功功率設(shè)定輸出單元，用于向各分布式SVC 設(shè)備發(fā)送相應(yīng)輸出無功功率的設(shè)定值Qj(set)，j = 1，2，…，m，各分布式SVC設(shè)備根據(jù)相應(yīng)輸出 無功功率的設(shè)定值Q沁et)產(chǎn)生相應(yīng)的無功功率注入至饋電線路;而且，系數(shù)α此圍過下式計(jì)算 得到：式中，Q功分布式SVC設(shè)備j向配電系統(tǒng)注入的無功功率；AUn功分布式SVC設(shè)備j向配 電系統(tǒng)注入無功功率A后負(fù)載節(jié)點(diǎn)η的電壓有效值變化量。5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)模塊通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)識(shí)別算法，獲取 配電系統(tǒng)中各負(fù)載節(jié)點(diǎn)的位置和連接關(guān)系，確定分布式SVC設(shè)備的接入位置和饋電線路無 功補(bǔ)償?shù)奈恢茫ㄟ^多點(diǎn)分布的智能檢測(cè)終端獲取到的信息的匯總，得到配電系統(tǒng)中分布 式SVC設(shè)備的容量W及各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓。6. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述SVC設(shè)備的主電路為Ξ相Ξ橋臂的逆變 電路，由6個(gè)電力電子器件和直流側(cè)電容組成。7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述SVC設(shè)備采用電壓空間矢量的調(diào)制方式， 為了便于在α-e坐標(biāo)系上直接控制，減少切換開關(guān)時(shí)造成的電壓波動(dòng)，控制SVC輸出電壓矢 量在正六邊形的內(nèi)切圓中，內(nèi)切圓半徑為表示SVC的直流側(cè)電容電壓。
【文檔編號(hào)】H02J3/16GK105977992SQ201610455020
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】靖新宇
【申請(qǐng)人】成都欣維保科技有限責(zé)任公司