[发明专利]一种110kV变电站无功补偿单组容量选择和分组方法

说明书

本发明公开了一种110kV变电站无功补偿单组容量选择和分组方法，包括步骤：步骤S1，获取110kV变电站的主变压器的特征参数；步骤S2，构建所述110kV变电站的电网等值电路模型，根据主变压器的特征参数获得其低压侧以及高压侧的等值参数；步骤S3，分别对所述110kV变电站所采用的各类主变压器处于不同负荷水平、主变档位下的运行情况进行无功优化求解；步骤S4，在母线电压波动值不越限的情况下，确定各类主变压器处于不同负荷水平、主变档位下的无功补偿单组容量上限值；步骤S5，根据主变压器的无功补偿需求容量及步骤S4所获得的无功补偿单组容量上限值，结合10kV母线间隔可使用情况，获得对应于各类主变压器的无功补偿分组配置表。实施本发明，可以方便且准确地确定各类主变压器的无功补偿的分组信息以及单组容量。

技术领域

本发明涉及电力系统无功补偿配置方法，特别是涉及110kV变电站无功补偿单组容量选择和分组方法。

背景技术

在供电网中，合理地配置无功补偿装置，对电力系统的安全运行至关重要。目前，国内对于110kV变电站无功补偿单组配置的标准较为粗略，只做了电容器单组容量不超过6MVar，组数不超过3组的规定，并没有针对不同型号和容量的主变压器作出相应规定。另外，对于110kV变电站的无功补偿装置运行过程中会出现单组容量配置不合理的问题：如果单组容量偏大，无功补偿装置投入后母线电压波动会导致过大，从而超过额定电压的2.5％，同时，也可能出现过补偿现象。如果单组容量太小，容易造成欠补偿；若增加无功补偿装置组数，一方面母线间隔可能不足，另一方面，在运行过程中电容器投切操作比较繁琐。

基于此，有必要针对现状110kV变电站无功补偿配置的问题，提出一种更为准确易行的110kV变电站无功补偿单组容量选择和分组方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种110kV变电站无功补偿单组容量选择和分组方法，可以方便且准确地确定各类主变压器的无功补偿的分组信息以及单组容量。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为，提供一种110kV变电站无功补偿单组容量选择和分组方法，包括步骤：

步骤S1，获取110kV变电站的主变压器的特征参数；

步骤S2，构建所述110kV变电站的电网等值电路模型，根据主变压器的特征参数获得其低压侧以及高压侧的等值参数；

步骤S3，分别对所述110kV变电站所采用的各类主变压器处于不同负荷水平、主变档位下的运行情况进行无功优化求解；

步骤S4，在母线电压波动值不越限的情况下，确定各类主变压器处于不同负荷水平、主变档位下的无功补偿单组容量上限值Q_Cmax；

步骤S5，根据主变压器的无功补偿需求容量及步骤S4所获得的无功补偿单组容量上限值，结合10kV母线间隔可使用情况，获得对应于各类主变压器的无功补偿分组配置表。

优选地，步骤S1中所述的变电站主变压器的特征参数，包括额定容量、档距、短路损耗、短路电压、空载损耗、空载电流中的至少部分。

优选地，步骤S4中通过下式计算获得无功补偿单组容量上限值Q_Cmax：

其中，k为变压器的变比，X为等值电抗，V₁为变压器低压侧的系统等值电压。

优选地，所述步骤S5中的无功补偿分组配置表包括各类变压器中各种分组数量，以及与每一种分组数量对应的适用补偿需求范围、补偿配置率信息，其中，补偿配置率为无功补偿单组容量上限值Q_Cmax与变压器的额定容量S的比值。

优选地，进一步包括步骤：对于一待补偿变电站，根据其主变压器类型以及补偿需求范围，查询所述无功补偿分组配置表获得其对应的无功补偿的分组数量以及补偿配置率信息。