配电网均匀接线图生成及态势图察觉度计算

针对常规配电网接线图作为配电网态势可视化态势底图存在不少缺陷,文中提出了一种全新的底图形式,即以变电站为中心的配电网动态辐射状均匀接线图的态势底图,并提出了其基于改进型FR力导布局的自动生成算法,即针对过长馈线在节点运动方程引入牵引力,添加点边规避处理负荷与线路过近的问题,引入馈线与馈线、相邻级别线路的斥力从而达到边边规避;基于地理接线图和均匀接线图为底图的2种电压等高线态势图进行定性分析,提出了态势图察觉度及其计算方法,并进行了定量对比,表明后者的态势察觉度明显优于前者。     

基于接线单元辨识的厂站接线图自动生成方法

为满足电网数字化转型中各数字化系统平台对厂站接线图自动生成的需求,提出一种基于接线单元辨识的 厂站接线图自动生成方法.首先,对厂站接线图特征和应用需求进行分析,提出接线单元的概念并建立模型.然后, 探讨了典型接线形式的拓扑识别方法和接线单元内成图策略.在此基础上,提出基于实体端口力导算法的接线单元间 自动布局策略和基于线探索法的自动布线策略.最后,采用实际厂站拓扑作为算例对该方法进行验证,并进一步与人 工专家绘制的图形进行对比,结果表明自动生成的厂站接线图可满足绘制规范要求且具有较好的易读性,验证了该方 法的有效性.     

单相分布式发电接入台区电网的谐波补偿控制

非线性负荷不断增加导致台区电网的谐波问题愈加严峻,而越来越多分布式发电(DG)接入在实现新能源就地并网的同时,也为台区电网的谐波治理提供了一个有效途径。以含单相DG的台区电网为对象,考虑三相不对称负荷的接线方式差异,提出了一种利用单相DG的分相谐波补偿控制策略。首先对含单相DG的台区电网接线方式和典型台区谐波源负荷情况进行分析,将不对称负荷等值成星形有中性线、星形无中性线和三角形接线方式,分别讨论了台区电网的谐波电流分布,进而推导了单台和两台单相DG接入时的谐波电流补偿函数。据此,采用基于延时环节和同步坐标变换的谐波电流检测方法,提取各相负荷电流和线路电流的谐波分量,建立不同接线方式下单相DG的谐波补偿控制方案。最后,利用Matlab/Simulink验证了所提的分相谐波补偿控制对台区电网谐波的治理效果。     

配电变压器接线组别的选择

低压配电网络三相负荷不对称，将产生中性点零序电压偏移；尤其是大功率半导体器件在工业领域的应用，给配电系统造成了很大的谐波污染，其中以三次谐波污染的影响最为严重，特别在两种不同形式的接线组别变压器低压侧发生单相接地短路时，由于变压器的零序阻抗不同，使其单相短路电流有所差异，通过对低压配电变压器两种不同形式的接线组别进行分析比较，提出在公共配电网中，配电变压器选择D、Ynll接线组别具有很大的优越性。     

变电站为中心配电网单线图：(二)初始自动布局

基于前文提出的支撑变电站为中心配电网(SCDN)单线图自动生成的数据—图形模型,阐述了第一阶段的接线图初始布局策略,重点解决SCDN馈线群以本变电站10 kV母线为中心的辐射布局问题。首先提出包含模块设计的整体流程,以及成图数据预处理;根据馈线拓扑分析,获取馈线群布局规划,并提出基于干线—支线拓扑模型的支线—干线布局模型。在对环路特性研究基础上,提出了环路和非环路的支线—干线布局模型及计算策略。继而提出了SCDN单馈线分裂图形的水平初始布局计算方法、SCDN单馈线分裂图形目标扇面角和旋转角计算方法、SCDN扇面拼接计算方法及广义开闭所虚拟联络开关节点简易聚合方法,从而形成SCDN初始图形。以5个实际110 kV变电站对提出的模型及算法进行了验证。     

变电站为中心配电网单线图(一)基于广义开闭所的图数模型

变电站为中心配电网(SCDN)是解决大规模复杂中压配电网(MVDN)态势感知可视化的一个核心概念,但作为态势底图的SCDN单线图自动生成并没有得到很好解决。重点解决支撑“数据驱动”单线图自动生成的数据-图形模型,续文提出两阶段单线图自动生成算法。首先提出广义开闭所(GS)概念,给出了GS元模型及基于GS馈线图形分裂和聚合原理,并依据配电网技术导则讨论了GS元模型的适应性;通过提出的分解方法,将MVDN分解成以高压变电站10 kV母线为主供电源、GS为互联枢纽、接入大量广义负荷的SCDN子网。其次,SCDN单馈线分裂图形通过GS节点聚合,形成可自动组装的SCDN递级图形构成模型。最后,提出适应自动布局布线、基于干线-支线拓扑模型的SCDN图形及数据模型,并进行了案例分析。为后续2篇论文的SCDN单线图自动生成提供了模型支撑。     

负荷测录系统在配电网单相断线故障处理中的重要应用

利用负荷测录系统所采集配电变压器低压侧三相电压数值判断配电网断线故障情况,进一步结合配电变压器绕组接线模式确定断线线路的相位信息。发生单相断线故障时,借助负荷测录系统,通过对比分析馈线关键位置处的配电变压器低压侧三相电压数值即可判定单相断线故障的发生地点。以上信息可帮助调度人员快速处理单相断线事故,缩短故障修复时间,减少运行人员工作量。借助负荷测录系统对发生在松江电网的一起单相断线故障进行处理,通过对处理过程的分析可以看出负荷测录系统在配电网单相断线故障处理中的重要应用和巨大潜力。     

基于过程状态特征化的配电网线损计算

针对配电网的线损计算问题,提出了一种新的基于过程状态特征化的线损计算方法。首先,将智能计量终端在某一时间段内采集到的负荷电流进行特征化处理,在充分反映负荷状态变化特征的同时,显著减轻通信数据传输和主站数据处理的压力。其次,根据配电网公用变压器的接线特点,通过序分量法对其低压侧的三相状态特征电流进行对称分解,并根据各序电流分量在高、低压侧的相角变化情况计算其高压侧的三相状态特征电流。进一步基于这些状态特征量,通过分相计算的方法对配电网的线损进行计算,以解决三相不平衡和分布式电源接入情况下的线损计算问题。最后,将所提方法在某实际电网进行示范应用,所得结果证明了其有效性。     

单相电度表接线应注意的问题

单相电度表的接线方式从原理上讲与功率表的接线方式相同 ,即电度表的电流线圈与负载串联 ,电压线圈与负载并联。对高电压、大电流单相电路 ,则需经互感器接入。但是 ,在单相电度表的实际接线中 ,应注意下面几个问题。１、必须严格按照电度表生产厂商提供的接线图接线。对于国产单相电度表 ,其端子接线一般应符合“火线１进２出” ,“零线３进４出”的接线原则。即要让“进”端接电源 ,“出”端接负载 ,如图１所示。２、接线时 ,火线与零线不能对调即所谓的“相零线接反” ,如图２所示。因为在三相四线制中性点直接接地的电网中 ,若电度表的…     

基于负荷监测系统的配电网故障测寻方法

根据负荷监测系统实时采集的配电网杆上变压器(简称杆变)低压侧三相电压数值变化情况,对配电网中的故障部分进行分析定位。在发生单相断线故障时,通过对比分析配电馈线部分位置上的配电变压器低压侧三相电压数值判定单相断线发生的地点,进一步结合配电变压器绕组接线模式确定断线线路的相位信息。对于杆变内部故障引起的馈线开关跳闸、重合成功,通过该杆变的低压侧电压数值的有无判定故障原因和故障地点。对发生在松江电网实际故障的处理过程可以看出所提出方法在配电网故障处理中的正确性和有效性。     

基于大数据的三相表错接线识别软件的设计实现

电能计量的准确性非常重要,直接影响电力部门用电结算和广大用电客户的切身利益,而计量表计接线错误造成很大误差是电能计量错误中的一个主要原因。由于单相电能表接线方式比较简单,出现问题也极易排查,文章主要研究了三相电能表错接线的排查方法。首先采集三相电能表的大数据信息,然后建立数学模型、设计相关算法,最终通过软件程序进行自动智能分析,识别出所有存在接线错误问题的表计。文中主要从系统的架构、算法流程设计以及重要模块的实现方面对软件系统的构建进行了论述。并通过电能表检定装置进行表计错接线后得到的覆盖所有错接线种类的测试数据,对软件程序进行了测试,最后通过大连市一个城区的实际案例,验证了相关模型和算法的正确性和适用性,以期为电能计量的准确性提供一定的参考依据。     

基于三相四线制最优潮流的低压配电网光伏-储能协同控制

大规模户用光伏不平衡接入低压配电网会造成严重的电压越限、网损和三相不平衡。针对当前户用光伏消纳控制技术对三相四线制低压配电网不适用的问题,提出了一种基于三相四线制最优潮流的低压配电网光伏-储能协同控制方法。考虑电压、电流的幅值和相角,采用三相四线制节点导纳矩阵建立了低压配电网的网络拓扑结构;综合考虑网损和三相不平衡度最小,建立了储能元件有功功率和光伏逆变器无功功率的三相四线制线路多时段协同控制模型;通过复数变量拆分和模型凸化以降低三相四线制模型的求解难度,采用CPLEX算法包求出模型全局最优解。仿真结果表明,所提出的基于最优潮流的控制方法在大规模光伏和负荷不对称接入条件下能够有效抑制电压越限,同时达到降低网损、改善电网三相不平衡的目的。     

考虑光伏选相投切的低压配电网三相平衡优化

单相光伏电源的接入通常会引起低压配电网(LVDN)的三相不平衡度增大.针对当前负荷换相困难以及光伏协调控制在三相四线制LVDN中的适用性问题,提出了 LVDN三相平衡优化模型.基于三相四线制系统的节点导纳矩阵,以注入电流不平衡量建立LVDN的潮流方程,以三相不平衡度最小为目标,建立考虑光伏选相投切、光伏逆变器无功调节和...     

考虑负荷不平衡分布的低压配电网线损实用计算策略

低压台区线制特殊,单相负荷与三相负荷混合,三相不平衡情况普遍且严重,引起较为严重的不平衡附加线损.各相负荷大小、空间分布的不同使低压台区内不平衡情况差异较大,对线损的影响不容忽视.为了提高低压台区线损计算的准确度,基于前推法构建考虑三相负荷不平衡分布的线损计算模型,并提出考虑负荷分布的不平衡修正系数表征三相不同分布对线损的影响.为了便于应用,以4种典型负荷分布为基础,将模型进行等效简化,提出适用于两类典型负荷分布场景的,考虑三相负荷不平衡分布的线损计算方法.算例验证了所提方法的准确性与可行性,能够为提高低压台区线损计算准确度提供参考依据.     

检测单相系统谐波电流和无功电流的一种新方法

针对单相系统谐波电流和无功电流检测中存在的问题,提出一种新的检测方法:基于瞬时无功功率的虚拟三相法.通过理论分析和仿真实验论证,表明这种算法能有效解决单相系统和三相不平衡系统中谐波电流和无功电流检测中存在的问题,且检测精度高,动态响应快.     

Evaluation of load division among transformers of different capacities in the grounded wye–delta and open wye–open delta banks under balanced loading and various power factor conditions

This paper evaluates the load division among transformers of different capacities in the grounded wye–delta and open wye–open delta banks under balanced loading and various power factor conditions. In some contingency cases two or three single-phase transformers of different kVA ratings are connected as a three-phase transformer bank to provide three-phase service for critical customers. In these cases, the load division among transformers becomes unequal and results in an unbalanced distribution system. The results of this study corroborate power company experience. Even when both three-phase sources and loads of the bank are balanced, the load division among transformers is unequal if transformers of different capacities are used in a bank, or an open wye–open delta connection is adopted.     

三相四线制不平衡负载系统无功及谐波电流检测

为解决三相四线制低压供电系统中非线性负载形成的无功电流和谐波电流对电网的影响,对三线四线制负载系统的电路特点、瞬时无功电流、谐波电流进行详细理论分析,确定了三相四线制不平衡非线性电路负载端无功电流和谐波电流的补偿办法,并提出了谐波电流和无功电流的电流倍压测定法,给出了检测原理图.仿真结果证明,该方法简单可靠、实时性好、检测精度高.     

基于自适应分段云模型的单相用户相别辨识方法

针对低压配电台区拓扑结构中相别关系错误的问题,利用台区配电变压器低压侧相电压序列和用户电压序列的相似性,提出了一种基于自适应分段云模型的单相用户相别辨识方法.首先,利用云模型的数字特征刻画电压序列的数据分布;然后,利用自适应分段云模型算法自适应地确定电压序列的分段总数以及每个分段的起始时刻和结束时刻;最后,计算电压序列...     

低压配电网三相不平衡运行的影响及治理措施

我国低压配电系统大都采用三相四线制Y/Yno(Y/Y)接线方式,由于单相负载的不均衡性等原因,造成配电变压器处于三相不平衡运行状态.从电能质量的角度分析不平衡运行所造成的三相电压不平衡及其危害,详细分析和推导三相不平衡所带来的配变损耗和线路损耗,并针对低压配网的三相不平衡问题提出了管理和技术上的治理措施.