【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電力系統，具體為一種低壓臺區綜合電能質量調控系統及方法。
技術介紹
1、隨著我國電力行業的飛速發展，為承載更多的電力設備，電力系統容量進一步擴大，并且隨著分布式光伏的發展，分布式光伏的接入覆蓋比例也逐漸增高。這使得公用電網的電能質量問題日益嚴重，具體分為以下幾個方面：
2、一是末端電壓穩定性不足。由于公共變壓器配電網絡結構相對薄弱，加之變壓器設備老化，隨著光伏電源的接入，易導致末端用戶在白天出現過電壓、夜間則出現低電壓的現象。不僅造成設備運行不穩定，還可能引發設備損壞。
3、二是三相不平衡問題加劇。由于工廠電機、電焊機及各類設備數量眾多，加之村辦企業的不斷涌現，線路上三相不平衡現象愈發嚴重。導致重載相電壓不足，設備啟動困難，同時電壓不穩定還會造成設備運行或啟動時電機過熱，從而引發安全事故。
4、三是無功功率過高。由于線路負載較大，非線性負荷不斷增加，導致有功輸出降低，無功功率相應增加，進而造成線損過高。
5、四是光伏反向重過載問題。因分布式光伏具有分散性、隨機性和間歇性等特點，由于電網末端容量有限，大量分布式光伏接入電網后，導致電網潮流方向發生改變，局部電壓超出限制，甚至引發繼電保護誤動等問題。
技術實現思路
1、為解決上述的問題，本專利技術提供了一種低壓臺區綜合電能質量調控系統，包括信息處理控制平臺、信息采集終端和電力調控設備，所述電力調控設備包括四可信息采集終端、換相器和無功補償裝置；所述信息處理控制平臺與信息采集終
2、信息處理控制平臺，用于接收信息采集終端上傳的臺區電能數據和上報的臺區電能容量異常信息，進行數據處理，下發控制策略和對應控制參數；
3、信息采集終端，用于采集臺區電能數據進行臺區電能容量判斷，上報臺區電能容量異常信息；并接收信息處理控制平臺下發的控制策略確定所需執行策略與對應控制參數，分別傳輸至四可信息采集終端、換相器、無功補償裝置；
4、換相器，用于根據信息采集終端下發的控制參數進行三相負載不平衡調節；
5、無功補償裝置，用于根據信息采集終端下發的控制參數進行無功調節；
6、四可信息采集終端，用于與光伏逆變器、儲能裝置進行通信，采集光伏儲能系統的運行狀態；根據信息采集終端下發的控制參數進行光伏消納。
7、在具體實施方式中，所述信息采集終端預存儲有臺區自運行控制策略的初始控制參數。
8、所述四可信息采集終端存儲有本地保護策略與保護參數。
9、一種低壓臺區綜合電能質量調控方法，應用于如上所述的低壓臺區綜合電能質量調控系統，所述方法包括：
10、s1、信息采集終端采集臺區電能數據進行臺區電能容量判斷，其具體操作為：
11、s1.1、通過采集臺區電壓、電流、功率與電能數據，生成負荷電能質量曲線；
12、s1.2、根據負荷電能質量曲線確定臺區電能所需調節容量，并根據臺區電能所需調節容量與可調節容量計算得到容量因數；
13、s1.3、根據計算得到的容量因數，分別與正常閾值與容量閾值進行比較，確定控制策略或上報臺區電能容量異常信息；
14、s2、信息處理控制平臺基于上報的臺區電能容量異常信息，獲取實時采集的臺區電能數據，分別計算得到三相不平衡度、電能質量因數和光伏返送率，并分別與預設電能質量指標進行比較，根據比較結果確定控制策略，所述控制策略包括臺區自運行策略和區域調控策略；
15、s3、信息采集終端獲取已確定的控制策略，基于控制策略優先級確定所需執行下發的控制策略；
16、s4、信息采集終端將執行的控制策略下發至電力調控設備，所述電力調控設備根據控制參數進行電能質量調控。
17、所述三相不平衡度為負序電流有效值、零序電流有效值相量和的有效值與正序電流有效值之比，其計算公式為：
18、，
19、，
20、，
21、，
22、其中，為三相不平衡度，為負序電流有效值，為正序電流有效值，為零序電流有效值；為旋轉算子，； i a、 i b、 i c分別表示三相電流值。
23、所述s1.3中確定控制策略或上報臺區電能容量異常信息，其具體方法為：
24、若所述容量因數小于等于正常閾值，則不下發控制策略；
25、若所述容量因數大于正常閾值且小于容量閾值，則確定預存儲的臺區自運行控制策略，執行s3；
26、若所述容量因數大于容量閾值，則進行臺區電能容量異常信息上報，執行s2。
27、所述s2中根據比較結果確定控制策略，其具體為：
28、若三相不平衡度超過三相平衡預設電能質量指標值，則觸發區域調控標識；
29、若電能質量因數落入電能質量預設電能質量指標區間，則觸發區域調控標識；
30、若光伏返送率超過光伏返送預設電能指標值，則觸發區域調控標識；
31、根據區域調控標識的數量，若存在任一項區域調控標識，則確定為區域調控策略；若區域調控標識數量為零，則確定為臺區自運行控制策略。
32、所述信息處理控制平臺確定為區域調控策略，根據計算得到的三相不平衡度、臺區電能質量因數和光伏返送率確定區域調控策略的控制參數。
33、所述s3中信息采集終端基于控制策略優先級確定所需執行下發的控制策略，具體為：
34、若信息采集終端獲取已確定的控制策略為區域控制策略，則執行下發區域控制策略及對應控制參數；
35、若信息采集終端獲取已確定的控制策略為臺區自運行控制策略，則執行下發臺區自運行控制策略及初始控制參數；
36、若信息采集終端未獲取到信息處理控制平臺確定的控制策略，且自身未確定臺區自運行控制策略，則不下發控制策略。
37、所述s3還包括當信息采集終端不下發控制策略，則四可信息采集終端執行存儲的本地保護策略與保護參數。
38、有益效果在于：本專利技術為一種低壓臺區綜合電能質量調控系統及方法，由四可信息采集終端、換相器、無功補償裝置組成的電力調控設備，與信息采集終端、信息處理控制平臺組成對應本地-臺區-區域三層控制。采集運行狀態、工作狀態等數據，精準定位電能質量異常原因。通過下發區域控制策略或臺區自運行控制策略，在電網出現電能質量異常時通過電力調控設備分別進行電壓調節、三相不平衡調節與光伏消納，實現電能質量綜合治理，保護電網安全與供電質量。
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1.一種低壓臺區綜合電能質量調控系統，其特征在于，包括信息處理控制平臺、信息采集終端和電力調控設備，所述電力調控設備包括四可信息采集終端、換相器和無功補償裝置；所述信息處理控制平臺與信息采集終端無線通訊連接，所述信息采集終端與電力調控設備電連接；
2.根據權利要求1所述的低壓臺區綜合電能質量調控系統，其特征在于，所述信息采集終端預存儲有臺區自運行控制策略的初始控制參數。
3.根據權利要求1所述的低壓臺區綜合電能質量調控系統，其特征在于，所述四可信息采集終端存儲有本地保護策略與保護參數。
4.一種低壓臺區綜合電能質量調控方法，應用于權利要求1-3任一項所述的低壓臺區綜合電能質量調控系統，其特征在于，所述方法包括：
5.根據權利要求4所述的低壓臺區綜合電能質量調控方法，其特征在于，所述三相不平衡度為負序電流有效值、零序電流有效值相量和的有效值與正序電流有效值之比，其計算公式為：
6.根據權利要求4所述的低壓臺區綜合電能質量調控方法，其特征在于，所述S1.3中確定控制策略或上報臺區電能容量異常信息，其具體方法為：
8.根據權利要求7所述的低壓臺區綜合電能質量調控方法，其特征在于，還包括所述信息處理控制平臺確定為區域調控策略，根據計算得到的三相不平衡度、臺區電能質量因數和光伏返送率確定區域調控策略的控制參數。
9.根據權利要求4所述的低壓臺區綜合電能質量調控方法，其特征在于，所述S3中信息采集終端基于控制策略優先級確定所需執行下發的控制策略，具體為：
10.根據權利要求9所述的低壓臺區綜合電能質量調控方法，其特征在于，所述S3還包括當信息采集終端不下發控制策略，則四可信息采集終端執行存儲的本地保護策略與保護參數。
...【技術特征摘要】
1.一種低壓臺區綜合電能質量調控系統，其特征在于，包括信息處理控制平臺、信息采集終端和電力調控設備，所述電力調控設備包括四可信息采集終端、換相器和無功補償裝置；所述信息處理控制平臺與信息采集終端無線通訊連接，所述信息采集終端與電力調控設備電連接；
2.根據權利要求1所述的低壓臺區綜合電能質量調控系統，其特征在于，所述信息采集終端預存儲有臺區自運行控制策略的初始控制參數。
3.根據權利要求1所述的低壓臺區綜合電能質量調控系統，其特征在于，所述四可信息采集終端存儲有本地保護策略與保護參數。
4.一種低壓臺區綜合電能質量調控方法，應用于權利要求1-3任一項所述的低壓臺區綜合電能質量調控系統，其特征在于，所述方法包括：
5.根據權利要求4所述的低壓臺區綜合電能質量調控方法，其特征在于，所述三相不平衡度為負序電流有效值、零序電流有效值相量和的有效值與正序電流有效值之比，其計算公...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張長祎，邵長勝，劉光磊，周振亞，孫啟健，
申請(專利權)人：山東德源電力科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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