[发明专利]一种兼顾三相电压不平衡度改善的变电站电容器投切方法

说明书

本发明公开了一种兼顾三相电压不平衡度改善的变电站电容器投切方法，包括根据需求设置中压配网的参数，将电压‑三相电压不平衡度平面划分六个区域，确定六个区域中各区域性质，并进一步设置中压配网处于不动作区域和投切动作区域的相对应策略，采集中压配网的实时数据，确定电压配网当前运行点在六区图中的位置，根据不同区域的控制策略判断是否需要进行电容器投切控制，本发明通过提高配网电压合格率和降低三相电压不平衡度，可以极大地优化中压配网电压质量。

技术领域

本发明涉及变电站电容器控制策略，具体涉及一种兼顾三相电压不平衡度改善的变电站电容器投切方法。

背景技术

随着配网结构和负荷类型的多样化，中压配网的电压质量问题也趋于复杂，除了常规的电压合格率问题，三相电压不平衡问题也越发显著。而目前我国电网中的无功补偿资源较为匮乏，中压及以下电压等级配网的电压治理设备种类较少，使用变电站内的电容器组进行补偿仍是改善中压配网电压质量最为广泛的方法。

目前控制电容器组的投切策略主要有基于功率因数控制、电压控制、无功功率控制等。

1)以功率因数作为电容器投切判据，是以电网中反应电压与电流相位差的功率因数作为控制量来控制补偿电容器的投切状态。缺点是重载时，电网中的无功功率不易充分补偿。而轻载时易发生投切振荡；

2)以电压上下限作为投切依据，当出现电压波动或者短时扰动的情况往往易出现误动或者投切震荡；

3)以无功功率作为投切判据，由于检测量控制目标一致，能够真正实现对无功功率的直接控制，就无功需求来说能达到较好的补偿效果，但依靠单一的判据进行控制，仍然存在一定局限性。

综上所述，变电站内电容器组的投切策略存在以下的问题：

1)投切判据单一，大都仅考虑监测点的功率因数、电压或者无功之一，往往不适应电网的实际需求；

2)未考虑中压配网三相电压不平衡较为突出的现状，未将三相电压不平衡度作为投切判据。

因此，对现有的变电站电容器组控制策略进行优化改进，在改善中压配网的电压合格率的同时兼顾三相电压不平衡度的治理，对于中压配网提高电压质量都将起到积极的作用。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本发明提供一种兼顾三相电压不平衡度改善的变电站电容器投切方法。

本发明实现在改善中压配网的电压合格率的同时兼顾三相电压不平衡度的治理。

目前在变电站的电压无功控制中，用的是传统的九区图控制方法，如图2所示，其控制策略是按照固定的电压和无功上下限将电压—无功平面划分为“井”字形的9个区域，结合AVC系统实现上下级协调。而本发明形成系统运行状态六区图，以中压配网电压和三相电压不平衡度作为判据结合防震荡系数对六区进行了划分，引入延时因子T_d形成各区分时序动作的控制策略，对中压配网进行综合控制。

本发明采用如下技术方案：

一种兼顾三相电压不平衡度改善的变电站电容器投切方法，包括如下步骤：

S1根据需求设置中压配网的参数，包括电压上下限U_max、U_min，标称电压值U_N、三相电压不平衡度限值γ_max、投切最小单位电容引起的最大电压变化量△U_max，防震荡系数K_U1，延时因子T_d；