基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法研究

均方根电流法、平均电流法、最大电流法等计算线损的方法应用于三相不平衡程度较重的区域存在一定误差。提出了一种基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。首先通过对三相负荷电流的动态采集,计算得到台区三相不平衡度。对台区结构进行分析,根据台区负荷特征将其划分为不同的计算区域。根据不同计算区域的用户电量等参数,运用以居民用户总用电量替代电能表容量的改进等值电阻法得到其等值电阻的计算值。利用等值电阻法计算线损时考虑三相不平衡度的动态影响,得到基于动态三相不平衡度的配电网线损计算方法。实际案例验证了所提算法的有效性。     

考虑平衡三相负荷的低压配电网降损方案

针对低压配电网亟待解决的三相不平衡及技术降损问题,提出基于平衡三相负荷的解决方案。首先,介绍当前平衡三相负荷典型技术方案的原理,多维度对比不同技术方案的优缺点;在此基础上,通过数学推导和MATLAB数值仿真,分析平衡三相负荷对低压配电网电能损耗的影响及不同技术方案的降损效果;最终,基于广东地区三相不平衡现状,采用快速换相开关的技术方案。典型配电网台区治理后,平均三相不平衡度由40%下降至15%,技术线损降幅显著,验证了该方案节能降损效果明显,具有良好的操作性和经济性。     

基于DTW算法和遗传算法的三相不平衡负荷调整

传统的人工调相大多依靠经验和瞬时检测电流进行,存在调相后台区三相平衡不可持续的问题。为此,文中提出了一种基于DTW算法和遗传算法的三相不平衡负荷调整方法。首先,基于电流历史数据用DTW算法计算分析低压台区三相电流之间的相似度,并根据相似度优选适合人工调相的台区;然后,以三相负荷用电量不平衡度最小和负荷调整次数最少为目标函数,建立多目标优化模型,采用向量编码遗传算法求解该模型,得到负荷调整策略;最后,采用文中方法对江西省28个三相不平衡低压台区进行优选,并对优选台区的电流和电量历史数据进行测试,结果表明,负荷调整后的台区三相不平衡时长占比降低了70.68%,可以有效地解决台区三相不平衡问题。     

基于改进NSGA-3和不平衡潮流的配电网相序优化

低压配电网存在大量单相负荷,三相负荷不平衡会造成台区线路损耗增加,危害电网运行安全。提出一种基于历史数据的用户相序优化方法。使用台区用户的历史电压、电流数据构建台区不平衡潮流模型。针对台区一天内的运行状况建立用户节点电压平均不平衡度最小、台区线路损耗最小和换相次数最小的目标函数。提出含有正态分布交叉算子(normal distribution crossover,?NDX)的改进非支配遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-3, NSGA-3),对用户节点的相序进行优化,以获得较好的种群分布并减少优化时间。然后从解集中选择最符合条件的一组解作为换相策略。最后以安徽省某配电台区实际用户数据为例,验证了所提方法可以有效地降低三相电压不平衡度,减小线路损耗。     

基于智能电表大数据分析的台区变压器三相不平衡治理

针对台区变压器三相不平衡,提出了一种基于智能电表大数据分析的台区变压器三相不平衡治理方法。首先,计算台区用户与台区变压器A,B,C三相电压序列数据之间相关系数,识别每个用户相序;接着,基于用户电流序列数据计算台区变压器A,B,C三相电流序列数据,进而计算台区变压器三相平均不平衡度;最后,以台区变压器三相平均不平衡度最小为目标采用遗传算法搜索1种最优台区用户相序组合,指导配电运检人员精准调整用户相序。该方法在某电网公司台区变压器三相不平衡治理工作中进行了应用验证,取得了较好效果。     

台区三相不平衡运行监测和治理分析

从当前台区三相不平衡监测和治理问题出发,开展了台区三相不平衡产生的根源及其对台区线损的影响分析。随后,针对台区三相不平衡监测,分析了仅关注配电变压器低压出口三相不平衡度和电量不平衡度2个常见做法存在的不足,并通过构建典型场景,测算了2个监测误区在反映台区线损率上的影响。针对各地常采用的三相不平衡集中补偿措施,分析了其在补偿三相不平衡度、降低损耗方面的局限性,并通过典型配电变压器和配电线路阻抗分析进行了验证。最后,针对上述分析的问题,提出了针对性的建议措施,为电网企业、配电网运营商开展低压电网三相平衡监测和治理提供了思路和参考。     

基于筛选电压数据的配电低压用户相别辨识方法

目前配电网低压台区相位关系存在记录不准确或更新不及时的问题,不利于低压台区的运行与管理。提出一种基于筛选电压数据的配电台区低压用户相别自动辨识和校验方法。首先,获取最近一段时间内配电变压器三相电压及该台区所有用户电压的历史数据,计算变压器电压在不同时刻的三相不平衡率,筛选出不平衡率最大的时刻,并由这些时刻对应的电压值构成变压器三相电压及用户电压的新时间序列;然后,计算各电压新序列之间的动态时间弯曲距离,采用改进的K均值聚类算法实现用户相别的自动辨识;最后,采用变压器各相总电能与用户智能电表数据对用户相别辨识结果进行校验。仿真结果和工程实例验证了所提方法的有效性。     

配电网低压负荷不平衡机理及治理措施研究

低压配电网三相负荷不平衡不仅将增加变压器和线路损耗,而且会影响设备安全运行,因此治理三相负荷不平衡具有很重要的实际意义。本文首先研究了低压配电网台区负荷不平衡机理及分类,结合典型场景进行了不平衡控制策略的约束条件研究。其次,对比几种三相负荷不平衡治理装置的原理及工程适用性。最后,选择了基于智能选相开关的方案进行工程验证。9个月的运行数据显示,本技术可以解决配电网台区低压负荷不平衡问题,具有效果明显、成本低、可靠性高的优势,适于推广应用。     

面向台区三相不平衡治理的自动换相装置选址定容规划

低压配电台区三相不平衡治理有利于解决台区线损过高、供电质量差等问题,对提升台区的经济运行水平具有重要意义。与此同时,低压负荷自动换相装置的安装应用使台区三相不平衡治理更加灵活。在此背景下,提出了面向台区三相不平衡治理的低压负荷自动换相装置选址定容规划策略。首先,分析基于换相装置切换的台区三相不平衡治理模式,对参与三相不平衡治理的用户进行划分并定义三相不平衡度指标。然后,建立以换相装置系统建设成本与各场景总运行费用之和最小化为目标的低压负荷自动换相装置选址定容规划模型,以确定自动换相装置的最优安装位置与容量。最后,以某低压台区为例验证所提模型的有效性。     

配电网功率平衡调节与无功补偿研究及装置

针对低压配电网中存在的三相负荷不平衡分配对配电网设备和用户优质用电带来的严重影响,本文设计了一种基于瞬时无功控制的功率平衡优化算法及装置。首先分析并选择瞬时对称分量法作为控制策略来实现实时补偿不平衡电流中的负序、零序电流,然后通过搭建仿真和实验平台验证控制策略的正确性,最后选取地区典型台区挂网运行。实验结果表明,该装置具有良好的控制性能,能有效提升电能质量,提高台区功率因数;同时采用GPRS无线通信和后台监控软件实时监测,为台区负荷的状态调整提供参考信息。     

光伏不平衡接入的配电系统中电动汽车有序充电策略

摘 要：电动汽车和分布式光伏电源的广泛接入可能会加剧配电系统的负荷峰谷差和三相不平衡问题。在此背景下, 探讨以优化负荷轮廓和减小配电系统三相不平衡为目标的电动汽车有序充电策略。首先, 根据汽车出行特性和电池充电过程, 对充电负荷进行建模。之后, 在配电系统三相模型基础上,通过控制电动汽车充电接入相、充电功率和充电时间, 建立以优化负荷轮廓和减小三相不平衡为目标的电动汽车有序充电优化模型, 并采用自适应遗传算法求解。最后, 以修改的IEEE 33节点测试系统为例对所提方法进行仿真计算,结果表明：采用所提方法,电动汽车充电负荷可避开系统负荷高峰并起到“填谷”作用, 并有效缓解了分布式光伏发电引起的三相功率不平衡问题。     

配电网三相不平衡对线损增加率及电压偏移的影响

随着配网规模增大,用电负荷不断增多,三相负载不平衡现象严重影响了电网的稳定运行,不仅增加了配网损耗还降低了电能质量。文中推导出三相不平衡度与线路损耗增加率的关系公式,不仅考虑三相电流大小不对称,也结合实际情况分析了三相电流相位波动对损耗影响。全面分析了不平衡度-配变负载率-电压偏移三者的关系,提出了基于不平衡度指标下的电压偏移度预警方法。最后结合黄岛某小区具体工程实例以及上述推导公式得出结论,配电网三相不平衡对线损增加率及电压偏移都有一定影响,且其相关性不可忽略。可为配电系统运行决策提供参考,对配电网供电质量提高具有积极作用。     

配电网三相负荷平衡与经济运行分析

配电网三相负荷不平衡的情况在配电线路运行中经常出现,阐述了三相负荷不平衡度大不仅增加线路相线和中线的功率损耗,也对配电变压器的安全运行带来一定的影响.因此,必须定期对配电网进行三相负荷的测定和调整工作,使配电网的三相电流基本保持平衡运行状态,达到安全运行和节能降耗的效果.     

配电网采用单相配电技术的节能效果分析

电力网电能损失率是电力企业的一项重要综合性技术经济指标,它反映了一个电力网的规划设计、生产技术和运行管理水平.在配电网安全性和可靠性日渐成熟后,降低线损变成配电网的一项重要工作,而大部分线路损耗是在10 kV以下的配电线路上.在配电线路上采用单、三相变压器混合供电方式,以高压进户、缩短低压线路、降低线损为目的,使配电线路线损有了较大幅度降低,提高了供电可靠率和电压合格率.     

基于虚拟电厂的车-网负荷平衡策略

提出一种基于虚拟电厂的实时充电进程控制模型,既考虑了电动汽车车主的出行行为特性,又缓解了配电网的负荷不平衡,达到车-网互动的目的。采用双层算法求解所提模型,外层算法采用静态路由算法读取负荷数据,并采用前推回代方法计算节点电压及配电网网损;内层算法采用老化算法判断电动汽车的接入相,并采用轮询调度算法平衡配电网的三相负荷不平衡。通过调节电动汽车的充电时间可以有效地降低配电网网损以及平衡原配电网的三相不平衡度。算例仿真表明,所提策略可以有效地避免充电高峰,缓解配电网的三相负荷不平衡度,同时降低配电网网损,保障电网安全经济运行。     

基于智能软开关的三相不平衡配电网动态重构策略

针对单相分布式电源（DG）的接入会加剧配电网不平衡程度、增大网络损耗,且在严重不平衡时影响系统安全运行的问题,提出计及智能软开关（SOP）的三相不平衡配电网动态重构策略。首先,构建考虑SOP和DG电流不平衡度约束的三相不平衡配电网动态重构模型;然后,针对模型的非凸性将原模型转化为混合整数线性规划模型;最后,对改进的IEEE34节点配电网和某地78节点实际配电网进行算例分析,结果表明所提模型和策略可在保证配电网的安全运行的同时提升配电网的经济效益。     

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.     

三相不平衡造成的台区电能损耗分析

分析三相不平衡对台区供电造成的危害,重点仿真分析了不平衡时线路的损耗、变压器的损耗,给出了不同不平衡度时系统的电能损耗,提出治理三相不平衡的相关方法和措施。