[发明专利]一种基于配电网负荷曲线的无功补偿方法

权利要求书

1.一种基于配电网负荷曲线的无功补偿方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1，采集台区设定时间内的电力负荷数据，所述电力负荷数据包括间隔设定时间采集的电力负荷有功功率和无功功率数据；根据采集的数据分别得到电力负荷有功功率曲线和无功功率曲线；

步骤2，采用拟合曲线方法对步骤1中的电力负荷有功功率曲线和无功功率曲线进行多项式函数拟合，分别得到电力负荷有功功率和电力负荷无功功率关于时间的函数；

步骤3，根据拟合的电力负荷有功功率和电力负荷无功功率关于时间的函数，计算功率因数函数表达式；

步骤4，根据功率因数函数表达式，计算需要补偿的无功容量；

步骤5，采用一阶导数法求出无功补偿容量的最大值；

步骤6，根据配变容量对无功补偿容量进行修正；

步骤7，建立边界筛选条件，确定最终的无功补偿容量配置方案。

2.如权利要求1所述的一种基于配电网负荷曲线的无功补偿方法，其特征是，所述步骤2中，选用MATLAB拟合曲线方法对电力负荷有功功率曲线和无功功率曲线进行多项式函数拟合，具体方法为：

(1)将间隔设定时间统计出来的电力负荷有功功率数据、无功功率数据以及间隔时间分别以数组的形式记录：t＝[t₁，t₂，t₃...，t_n]，P＝[P₁，P₂，P₃...，P_n]，Q＝[Q₁，Q₂，Q₃...，Q_n]，其中，t表示时间，P表示有功功率，Q表示无功功率；

(2)调用MATLAB中的相应函数，绘制散点图，散点图表达式如下：plot(t，P，′o′)，plot(t，Q，′o′)，式中，P、Q分别表示有功功率、无功功率，’o’表示此处有散点；

(3)建立直角坐标系，以时间为横坐标，有功功率为纵坐标，调用MATLAB中的相应函数，对有功功率进行n次多项式拟合，输出结果为n次多项式系数，即：a_p＝[a_p1，a_p2，...，a_p(n+1)]；

(4)以时间为横坐标，无功功率为纵坐标，调用MATLAB中的相应函数，对无功功率进行n次多项式拟合，输出结果为n次多项式系数，即：a_q＝[a_q1，a_q2，...，a_q(n+1)]。

3.如权利要求2所述的一种基于配电网负荷曲线的无功补偿方法，其特征是，所述步骤2中，得到的电力负荷有功功率关于时间的函数具体为：

P＝actp(t)＝a_p1tⁿ+…a_pnt+a_p(n+1)；

其中，actp(t)为有功功率P关于时间t的函数表达式。

4.如权利要求2所述的一种基于配电网负荷曲线的无功补偿方法，其特征是，所述步骤2中，得到的电力负荷有功功率关于时间的函数具体为：

Q＝actp(t)＝a_q1tⁿ+…a_qnt+a_q(n+1)。

5.如权利要求1所述的一种基于配电网负荷曲线的无功补偿方法，其特征是，所述步骤3中，功率因数函数表达式具体为：

其中，为补偿前平均功率因数，P表示有功功率，Q表示无功功率。

6.如权利要求1所述的一种基于配电网负荷曲线的无功补偿方法，其特征是，所述步骤4中，计算需要补偿的无功容量的方法具体为：

其中，Qcc为所需补偿的总无功功率；α为平均负荷系数；Pmax为用户最大负荷；tanφ1为补偿前平均功率因数，为目标平均功率因数。

7.如权利要求1所述的一种基于配电网负荷曲线的无功补偿方法，其特征是，所述步骤5中，采用一阶导数法求出无功补偿容量，在目标功率因数一定，且对应时间为tq时，，所需无功补偿容量最大，即：