[发明专利]一种低压配电网电压控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种低压配电网电压控制系统及方法，该系统包括：配变端口控制模块、线路末端控制模块和主控制模块；其中，配变端口控制模块用于根据主控制模块的对应控制信号，对配电网线路进行无功补偿和负荷平衡调整；线路末端控制模块用于根据主控制模块的对应控制信号，对配电网线路末端负荷进行无功补偿以及电压调整；主控制模块，用于获取配变端口的三相电压电流、配变分接头位置，并计算配变端口处无功功率、不平衡度，以及获取配电网末端三相电压电流，计算配电网末端无功功率，并向配变端口控制模块和线路末端控制模块分别发出对应的控制信号。可以对低压配电网进行优化，提高电压质量。使得无功、不平衡以及线路各处电压达到最佳。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，特别是涉及一种低压配电网电压控制系统及方法。

背景技术

在低压配电网中，尤其是在农网中，由于供电半径较大，供电线路末端负荷处的电压远远低于配电端口处的电压。配电端口处为400V的配电网，实测中某些负荷处的相电压甚至能够低至150V以下，严重影响用电质量。

目前，通常采用的改善方法包括：(1)新增变压器，改善供电网络布局；(2)将截面较小的导线换成线径较大的导线；(3)配电端口处安装无功补偿装置，减少无功电能损耗；(4)调整变压器电压分接头位置，提高整个网络的电压；(5)提高三相负荷平衡度。但是上述的各项方法皆存在一些问题：方法(1)和方法(2)成本太高，且实施难度较大，可行性较差；方法(3)和方法(5)改善电压的效果并不明显，尤其是负荷末端的电压变化不大；采用方法(4)时，如果把负荷末端的电压调整到达标，则配变端口处势必会有过电压的风险，特别是在负荷低的时段，存在供电安全隐患。

因此，如何对低压配电网进行优化，提高电压质量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种低压配电网电压控制系统及方法，可以对低压配电网进行优化，提高电压质量。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种低压配电网电压控制系统，包括：配变端口控制模块、线路末端控制模块和主控制模块；

其中，所述配变端口控制模块用于根据所述主控制模块的对应控制信号，对配电网线路进行无功补偿和负荷平衡调整；

所述线路末端控制模块用于根据所述主控制模块的对应控制信号，对配电网线路末端负荷进行无功补偿以及电压调整；

主控制模块，用于获取配变端口的三相电压电流、配变分接头位置，并计算配变端口处无功功率、不平衡度，以及获取配电网末端三相电压电流，计算配电网末端无功功率，并向所述配变端口控制模块和所述线路末端控制模块分别发出对应的控制信号。

优选地，所述配变端口控制模块包括：

可调电流源，用于对配电网线路进行实时无功补偿，和发出逆变电流进行负荷平衡调整；

无功补偿单元，用于配合所述可调电流源进行无功补偿。

优选地，所述无功补偿单元包括m个端口补偿电容器组，所述无功补偿单元采用n个所述端口补偿电容器组对所述配电网线路进行无功补偿，n为所述配电网端口处无功功率与单个端口补偿电容器组容量的比值整数部分，n≤m，m为大于0的整数，n为不小于0的整数。

优选地，所述线路末端控制模块包括：

末端补偿单元，用于在配电网线路末端无功功率大于第一预设阈值时，对配电网线路末端负荷进行无功补偿；

末端调压单元，用于在所述配变端口控制模块对配电网线路进行负荷平衡调整后，所述配电网线路末端负荷处电压小于第二预设阈值时，对配电网线路末端负荷进电压调整。

优选地，还包括：