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一种台区阻抗的实时计算方法


技术摘要:
本发明涉及一种台区阻抗的实时计算方法,其包括如下步骤:(1)依据用电信息采集系统,抽取原始数据;(2)对原始数据进行处理;(3)对配电网线路进行简化,依据处理后的数据进行阻抗计算。本发明结合变电台区的一般特点,在研究HPLC高频采集数据的基础上,提出了一种  全部
背景技术:
配电网是人民生产生活的“生命线”,是电力供应的“最后一公里”,其安全性与稳 定性直接影响着电力用户的用电可靠性。变电台区是配电网的重要组成部分,担负着低压 用户的电力供应职责,具有分布范围广、数量众多、拓扑结构复杂的特点,多年来,变电台区 下配电线路信息的缺失以及用户用电信息的匮乏导致其成为监测的“盲区”。 线损是指电网经营企业在电能传输过程中所发生的全部电能损耗,是电网综合电 能损耗的统称。配网系统电力运行中的线损可以分为理论线损、管理线损、统计线损和定额 线损等。理论线损是在电网输送和分配电能过程中,由当时电网负荷情况和供电设备的参 数决定,无法避免,其可以通过理论计算得出,也称为技术线损;管理线损就是在电力营销 运作过程中,各种计量装置与表计的误差和人为因素及其它不明因素造成的各种损失,又 可称为可控损失。统计线损又称为实际线损或考核线损,其是根据购、售电电能表的读数计 算出来的差值,即供电电量与售电量两者的差值,它是上级考核企业线损指标的依据。统计 线损一般等于理论线损与管理线损之和。 降低配网线损可以分别从降低管理线损和降低技术线损两个方面入手,随着管理 日渐规范和智能电表的推广,近年来管理线损已大幅降低,而由设备因素产生的技术线损 依然存在。技术降损,即通过分析技术线损产生的原因,然后针对性地采取技术手段,进而 达到降低配网损耗的目的。技术线损反映了电能在输、变、配过程中相应时段内由于配电网 本身阻抗的存在而产生的损耗。 台区阻抗是产生台区技术线损的主要因素,其能直接反映变电台区的“健康”程 度,主要体现为: 1、随着运行年限增长、台区设备老化,其绝缘水平日益降低,这将导致漏电、放电 现象的发生,同时改变台区阻抗; 2、配电网的拓扑结构时刻发生变化,新用户接入及老用户扩容都将影响台区供电 质量,依靠人工决策的传统方式已不能做到最优,过大的供电半径和分配不合理的负荷,都 将导致台区阻抗异常。 传统的理论线损计算方法需要准确的拓扑结构以及各支路电气量,这对庞大、复 杂且多变的变电台区来说成本巨大,难以实现。随着HPLC技术的推广应用,丰富了低压用户 的用电信息,这为计算台区阻抗提供了新的方法。
技术实现要素:
本发明结合变电台区的一般特点,在研究HPLC高频采集数据的基础上,提出了一 种适用于变电台区低压侧配电线路阻抗的实时计算方法,监测阻抗的变化,能够发现配电 线路老化、台区供电范围过大、窃电与违约用电行为等异常情况,为配变台区的技改大修及 3 CN 111610371 A 说 明 书 2/7 页 运行维护提供科学依据。 本发明采用如下技术方案: 一种台区阻抗的实时计算方法其包括如下步骤: (1)依据用电信息采集系统,抽取原始数据; (2)对原始数据进行处理; (3)对配电网线路进行简化,依据处理后的数据进行阻抗计算。 进一步的,所述步骤(1)中,原始数据包括用户编号、电流互感器倍率、电压互感器 倍率、数据采集时间、三相电压以及三相电流。 进一步的,所述步骤(2)中,所述原始数据处理包括数据清洗、电流转换以及筛选 有效数据。 进一步的,所述数据清洗过程为:依据拉一达准则和插值法,剔除异常数据,补充 缺失值。 进一步的,所述电流转换过程为:根据用电信息采集系统记录的电流互感器倍率 及采集到的电能表数据,转化为用户的一次侧电流。 进一步的,所述筛选有效数据的过程为:某一时刻,若用户负荷电流为0,则不考虑 该用户在该时刻对该台区的影响。 进一步的,所述阻抗计算过程为: (a)对配电网线路进行简化; (b)根据用户侧电流和电压数据,计算用户侧等效电压和用户侧等效电流; (c)计算台区下配电线路总阻抗。 进一步的,所述步骤(a)为,将电网线路等效为干路与各支路的分界点为同一处。 进一步的,所述步骤(b)中,用户侧等效电压为: 用户侧等效电流为: 其中,U1至Un分别为用户1至用户n的用户侧电压;用户1至用户n的用户侧电流分别 为I1至In。 进一步的,所述步骤(c)中,通过式(11)计算台区下配电线路总阻抗为R∑: 其中,Uc为供电侧电压。 本发明的有益效果在于: 1、本发明提出的方法应用范围广,易推广。本方法无需了解配电台区的拓扑结构 与线路信息,仅需利用HPLC的高频采集的用户用电数据,即可实现台区阻抗的计算,相关数 据定义及抽取均遵循标准设计方案,可广泛应用于台区阻抗计算。 2、本发明提出的方法计算简单,实时性强。本方法对数据量要求较低,仅需同一时 刻下台区与用户的用电数据,即可实现台区阻抗的计算,计算过程快捷。 3、本发明提出的方法数据源丰富,拓展性强。本方法计算的阻抗作为一项基本数 据,可结合HPLC的采集策略,充分利用用电信息数据,增加后处理方法,可进一步提高计算 的准确度与精确度,应用场景丰富。 4 CN 111610371 A 说 明 书 3/7 页 附图说明 图1为本发明的流程示意图。 图2为配单网线路示意图。 图3为配电网等效电路图。
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