TWI826011B - 配電饋線電壓虛功補償策略 - Google Patents
配電饋線電壓虛功補償策略 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI826011B TWI826011B TW111136124A TW111136124A TWI826011B TW I826011 B TWI826011 B TW I826011B TW 111136124 A TW111136124 A TW 111136124A TW 111136124 A TW111136124 A TW 111136124A TW I826011 B TWI826011 B TW I826011B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- value
- voltage
- energy storage
- virtual
- virtual power
- Prior art date
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005206 flow analysis Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 13
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
一種配電饋線電壓虛功補償策略，包含有下列步驟：確認一饋線上之併接點電壓(
)與第一設定標么值、第二設定標么值的關係；當併接點電壓(
)大於第一設定標么值，或小於第二設定標么值時，進行自主虛功調控程序；輸入一系統參數，以同時進行儲能虛功調控程序；設定儲能系統吸收或提供的虛功值為零；設定分析次數值(k)為1，並進行電力潮流分析，以計算出每一匯流排電壓值(
)；及確認每一匯流排電壓值(
)與第三設定標么值、第四設定標么值的關係，當每一匯流排電壓值(
Description
本發明是有關於一種電壓補償策略，特別是關於一種配電饋線電壓虛功補償策略。
隨著近年來生態保育以及健康生活的觀念漸成顯學，核能機組正陸續除役且火力發電的佔比亦日漸降低。為彌補因此而生的電力供應缺口，再生能源目前正大規模併入電網發電。
但再生能源具不穩定及不易預測特性，造成對電力系統併網及運轉將造成供電品質及可靠度的衝擊。當大量再生能源併於饋線末端時，可能造成線路末端電壓過高，影響電氣設備安全。
另外，當發電不穩定的再生能源併網後，配電系統潮流變化快速，容易造成配電饋線電壓變動過大，傳統離線潮流分析無法即時提供系統穩定控制策略，導致電力系統易產生電壓波動升降等電力品質問題。
因此，如何能提供一種『配電饋線電壓虛功補償策略』，成為業界所待解決之課題。
本發明實施例提供一種配電饋線電壓虛功補償策略，包含有下列步驟：確認一饋線上之併接點電壓(
)與第一設定標么值、第二設定標么值的關係；當併接點電壓(
)大於第一設定標么值，或小於第二設定標么值時，進行自主虛功調控程序；輸入一系統參數，以同時進行儲能虛功調控程序；設定儲能系統吸收或提供的虛功值為零；設定分析次數值(k)為1，並進行電力潮流分析，以計算出每一匯流排電壓值(
)；及確認每一匯流排電壓值(
)與第三設定標么值、第四設定標么值的關係，當每一匯流排電壓值(
)大於第三設定標么值，或小於第四設定標么值，進行儲能虛功調控程序。
在一些實施例中，所述的第一設定標么值介於1.01標么~1.04標么之間、所述的第二設定標么值介於0.97標么~0.99標么之間。
在一些實施例中，所述的第三設定標么值介於1.05標么~1.07標么之間、所述的第四設定標么值介於0.94標么~0.96標么之間。
在一些實施例中，所述的儲能虛功調控程序包含下列步驟: 依照所述的線路長度確認一最大匯流排電壓(
)值，或一最小匯流排電壓(
)值，並選擇一較接近儲能系統進行所述的儲能虛功調控程序；確認所述的儲能虛功調控程序之虛功補償比例是否未達一設定上限值；於確認虛功補償比例未達所述的設定上限值時，所述的較接近儲能系統以一補償虛功值逐次吸收或提供所述的虛功值；及設定所述的分析次數值(k)加1，並進行下一次電力潮流分析。
在一些實施例中，在於確認虛功補償比例未達所述的設定上限值時，所述的較接近儲能系統以一補償虛功值逐次吸收或提供虛功值之步驟後，還包含有不調整所述的有載分接頭切換器(OLTC)的所述的接觸子(Tap)值之步驟。
在一些實施例中，所述的設定上限值介於70%~80%之間。
在一些實施例中，於確認虛功補償比例達到所述的設定上限值時，調整所述的有載分接頭切換器(OLTC)的所述的接觸子(Tap)值，以使所述的有載分接頭切換器(OLTC)的輸出電壓降低或升高。
在一些實施例中，每一匯流排電壓
大於所述的第三設定標么值時，調整所述的接觸子(Tap)值往下一個檔位，以降低所述的有載分接頭切換器(OLTC)的輸出電壓。
在一些實施例中，於每一匯流排電壓
小於所述的第四設定標么值時，調整所述的接觸子(Tap)值往上一個檔位，以升高所述的有載分接頭切換器(OLTC)的輸出電壓。
為讓本發明能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
以下結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步描述。以下實施例僅用於更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此限制本發明的保護範圍。
為了清楚與方便圖式說明之故，圖式中的各部件在尺寸與比例上可能會被擴大或縮小地呈現。在以下描述及/或申請專利範圍中，當提及元件「連接」或「耦合」至另一元件時，其可直接連接或耦合至該另一元件或可存在介入元件；而當提及元件「直接連接」或「直接耦合」至另一元件時，不存在介入元件，用於描述元件或層之間之關係之其他字詞應以相同方式解釋；「第一」、「第二」、「第三」等序數，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
請參照第1圖，為本發明實施例之配電饋線電壓虛功補償系統方塊示意圖。如第1圖所示，配電饋線電壓虛功補償系統100與饋線10電氣連接。在饋線10上包含有：市電70、有載分接頭切換器(On-Load Tap-Changer，OLTC)20、儲能系統30、變流器40、負載50。
有載分接頭切換器20的一次側電氣連接市電70，而有載分接頭切換器20的二次側電氣連接至儲能系統30。有載分接頭切換器20還電氣連接至監控平台60。儲能系統30與變流器40電氣連接。儲能系統30還電氣連接至監控平台60。監控平台60可由具有電腦系統的中央運轉平台，或具有計算機功能的資訊處理裝置組成。
變流器40與負載50電氣連接。變流器40還電氣連接至再生能源設備45。再生能源設備45可以例如是太陽能發電設備與/或風力發電設備。
饋線10上還設有饋線終端單元(Feeder Terminal Unit，FTU)(圖中未示)。饋線終端單元負責蒐集饋線10上各自動化開關之狀態(例如，電壓、電流與過電流故障信號的資料)。
另外，本發明實施例之配電饋線電壓虛功補償系統僅為舉例說明，並非用以限制饋線10上電氣連接之有載分接頭切換器20、儲能系統30、變流器40、再生能源設備45、負載50的數量與連接方式，可依照實際需求進行調整與變化。
接下來，請參照第2A圖至第2C圖，為本發明實施例之配電饋線電壓虛功補償策略流程圖。本發明實施例之配電饋線電壓虛功補償策略可由具有電腦系統的監控平台60，或具有計算機功能的資訊處理裝置，搭配有載分接頭切換器20、儲能系統30、變流器40共同執行以下的步驟。
步驟S200，變流器40確認饋線10上之併接點電壓(
)與第一設定標么值、第二設定標么值的關係，其中併接點電壓(
)為饋線10上第j台變流器的併接點電壓。在一些實施例中，所述的第一設定標么值介於1.01標么~1.04標么之間(例如，1.02標么)，而所述的第二設定標么值介於0.97標么~0.99標么之間(例如，0.98標么)。
步驟S210，變流器40比對併接點電壓(
)是否大於第一設定標么值，或比對併接點電壓(
)是否小於第二設定標么值?
步驟S220，當併接點電壓(
)大於第一設定標么值，或小於第二設定標么值時，變流器40進行自主虛功調控程序。舉例來說，當變流器40的併接點電壓(
)高於市電70系統額定電壓的1.05倍時，開始進行功率因數調控，須於1秒內調降10%的虛功率。當併接點電壓(
)低於市電70系統額定電壓的1.05倍，則停止調控，否則持續調降功率因數至0.9為止。
當併接點電壓(
)小於第一設定標么值，或大於第二設定標么值時，則回到步驟S200，變流器40持續確認饋線10上之併接點電壓(
)與第一設定標么值、第二設定標么值的關係。
步驟S230，輸入一系統參數至監控平台60。所述的系統參數包含有拓樸架構、線路長度、線路阻抗、饋線終端單元(FTU)電流、饋線終端單元(FTU)電壓、儲能系統30之額定容量及有載分接頭切換器20的接觸子(Tap)值，以同時進行儲能虛功調控程序。
步驟S240，主要進行初始化設定，將饋線10上所有的儲能系統30所吸收或提供的虛功值皆設定為零。
步驟S250，設定監控平台60的電力潮流分析的分析次數值(k)為1。
步驟S260，由監控平台60取得饋線終端單元(FTU)回傳的電流與電壓，連同監控平台60既有之拓樸架構、線路長度、線路阻抗等資料，以進行電力潮流分析程序。
步驟S270，監控平台60計算出饋線10上每一匯流排電壓值(
)。
步驟S280，確認每一匯流排電壓值(
)與第三設定標么值、第四設定標么值的關係。當每一匯流排電壓值(
)大於第三設定標么值，或小於第四設定標么值，則進行儲能虛功調控程序。在一些實施例中，所述的第三設定標么值介於1.05標么~1.07標么之間(例如，1.05標么)，而所述的第四設定標么值介於0.94標么~0.96標么之間(例如，0.95標么)。
值得說明的是，由於第三設定標么值(例如，1.05標么)大於與第一設定標么值(例如，1.02標么)，且第四設定標么值(例如，0.95標么)小於第二設定標么值(例如，0.98標么)，因此，監控平台60與變流器40在比對程序的運作頻率上可更低。換言之，監控平台60不需要如變流器40頻繁地確認節點電壓值，以及決定目前是否要進行虛功值調控程序，因此，本發明實施例之配電饋線電壓虛功補償策略可相對節省監控平台60的系統運作資源。
步驟S290，依照線路長度確認最大匯流排電壓(
)值，或最小匯流排電壓(
)值，並選擇較接近的儲能系統30，以進行儲能虛功調控程序。
步驟S300，確認儲能虛功調控程序之虛功補償比例是否未達一設定上限值α? 在一些實施例中，所述的設定上限值介於70%~80%之間。
步驟S310，如第2B圖所示，於確認虛功補償比例達到設定上限值α時，調整有載分接頭切換器(OLTC)20的接觸子(Tap)值，以使有載分接頭切換器(OLTC)20的輸出電壓降低或升高。
舉例來說，於每一匯流排電壓
大於第三設定標么值時，調整接觸子(Tap)值往下一個檔位，以降低有載分接頭切換器(OLTC)20的輸出電壓。於每一匯流排電壓
小於第四設定標么值時，調整接觸子(Tap)值往上一個檔位，以升高有載分接頭切換器(OLTC)20的輸出電壓。直到每一匯流排電壓值(
)皆在範圍內，則停止配電饋線電壓虛功補償策略流程。
步驟S320，設定分析次數值(k)加1，並回到步驟S260進行下一次電力潮流分析。
步驟S330，如第2C圖所示，於確認虛功補償比例未達設定上限值α時，所述的較接近的儲能系統30以一補償虛功值β逐次吸收或提供虛功值。
步驟S340，不調整有載分接頭切換器(OLTC)20的接觸子(Tap)值。接著，進入步驟S320，設定分析次數值(k)加1，並回到步驟S260進行下一次電力潮流分析。
綜上所述，本發明實施例之配電饋線電壓虛功補償策略係以饋線電壓作為考量，藉由電力潮流計算饋線各節點電壓，進行電壓調控，有效避免電壓過高或過低情形發生，進而改善影響電氣設備安全的問題。
另外，本發明實施例之配電饋線電壓虛功補償策略，整合即時電力潮流計算，計算饋線各節點電壓，經由變流器的自主虛功調控功能，搭配儲能系統的虛功補償控制，以穩定局部電壓，最後再由有載分接頭切換器(OLTC)調節整體饋線電壓，達到穩定饋線電壓與提升用戶供電品質的功效。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10:饋線
20:有載分接頭切換器
30:儲能系統
40:變流器
45:再生能源設備
50:負載
60:監控平台
70:市電
100:配電饋線電壓虛功補償系統
:併接點電壓
S200~S340:步驟
第1圖為本發明實施例之配電饋線電壓虛功補償系統方塊示意圖。
第2A圖至第2C圖為本發明實施例之配電饋線電壓虛功補償策略流程圖。
S200~S340:步驟
Claims (8)
- 一種配電饋線電壓虛功補償策略，包含下列步驟：確認一饋線上之一併接點電壓(V PV,j )與一第一設定標么值、一第二設定標么值的關係，其中該併接點電壓(V PV,j )為該饋線上第j台變流器的併接點電壓；當該併接點電壓(V PV,j )大於該第一設定標么值，或小於該第二設定標么值時，進行一自主虛功調控程序；輸入一系統參數，包含有一拓樸架構、一線路長度、一線路阻抗、一饋線終端單元(FTU)電流、饋線終端單元(FTU)電壓、一儲能系統之額定容量及一有載分接頭切換器(OLTC)的接觸子(Tap)值，以同時進行一儲能虛功調控程序；設定該儲能系統吸收或提供的一虛功值為零；設定一分析次數值(k)為1，並進行一電力潮流分析，以計算出每一匯流排電壓值(V i )；確認每一該匯流排電壓值(V i )與一第三設定標么值、一第四設定標么值的關係，當每一該匯流排電壓值(V i )大於該第三設定標么值，或小於該第四設定標么值，進行該儲能虛功調控程序；依照該線路長度確認一最大匯流排電壓(V i,max )值，或一最小匯流排電壓(V i,min )值，並選擇一較接近儲能系統進行該儲能虛功調控程序；確認該儲能虛功調控程序之虛功補償比例是否未達一設定上限值；於確認虛功補償比例未達該設定上限值時，該較接近儲能系統以一補償虛功值逐次吸收或提供該虛功值；及設定該分析次數值(k)加1，並進行下一次電力潮流分析。
- 如請求項1所述之配電饋線電壓虛功補償策略，其中該第一設定標么值介於1.01標么~1.04標么之間、該第二設定標么值介於0.97標么~0.99標么之間。
- 如請求項1所述之配電饋線電壓虛功補償策略，其中該第三設定標么值介於1.05標么~1.07標么之間、該第四設定標么值介於0.94標么~0.96標么之間。
- 如請求項1所述之配電饋線電壓虛功補償策略，其中在於確認虛功補償比例未達該設定上限值時，該較接近儲能系統以一補償虛功值逐次吸收或提供虛功值之步驟後，還包含有不調整該有載分接頭切換器(OLTC)的該接觸子(Tap)值之步驟。
- 如請求項1所述之配電饋線電壓虛功補償策略，其中該設定上限值介於70%~80%之間。
- 如請求項1所述之配電饋線電壓虛功補償策略，其中於確認虛功補償比例達到該設定上限值時，調整該有載分接頭切換器(OLTC)的該接觸子(Tap)值，以使該有載分接頭切換器(OLTC)的輸出電壓降低或升高。
- 如請求項6所述之配電饋線電壓虛功補償策略，其中於每一該匯流排電壓(V i )大於該第三設定標么值時，調整該接觸子(Tap)值往下一個檔位，以降低該有載分接頭切換器(OLTC)的輸出電壓。
- 如請求項6所述之配電饋線電壓虛功補償策略，其中於每一該匯流排電壓(V i )小於該第四設定標么值時，調整該接觸子(Tap)值往上一個檔位，以升高該有載分接頭切換器(OLTC)的輸出電壓。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111136124A TWI826011B (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 配電饋線電壓虛功補償策略 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111136124A TWI826011B (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 配電饋線電壓虛功補償策略 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI826011B true TWI826011B (zh) | 2023-12-11 |
| TW202414944A TW202414944A (zh) | 2024-04-01 |
Family
ID=90053245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111136124A TWI826011B (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 配電饋線電壓虛功補償策略 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TWI826011B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200814504A (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-16 | Ablerex Electronics Co Ltd | Bidirctional active power conditioner |
| TW201717513A (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-16 | 元智大學 | 微電網最大裝設充電站容量評估方法及其系統 |
| TW201817111A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-01 | 行政院原子能委員會核能研究所 | 穩定微電網電壓之儲能系統實虛功控制裝置 |
| TW201939841A (zh) * | 2018-03-05 | 2019-10-01 | 行政院原子能委員會核能研究所 | 微電網、儲能系統與電壓補償方法 |
-
2022
- 2022-09-23 TW TW111136124A patent/TWI826011B/zh active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200814504A (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-16 | Ablerex Electronics Co Ltd | Bidirctional active power conditioner |
| TW201717513A (zh) * | 2015-11-04 | 2017-05-16 | 元智大學 | 微電網最大裝設充電站容量評估方法及其系統 |
| TW201817111A (zh) * | 2016-10-26 | 2018-05-01 | 行政院原子能委員會核能研究所 | 穩定微電網電壓之儲能系統實虛功控制裝置 |
| TW201939841A (zh) * | 2018-03-05 | 2019-10-01 | 行政院原子能委員會核能研究所 | 微電網、儲能系統與電壓補償方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202414944A (zh) | 2024-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104659780B (zh) | 适用于消纳大规模分布式电源的能源互联网的实现方法 | |
| CN105826063B (zh) | 三相配电变压器无触点有载自动正反调压分接开关装置 | |
| CN111244996B (zh) | 储能并网控制系统及控制方法 | |
| CN106655228A (zh) | 一种适用于交直流混合电网的直流母线电压控制器 | |
| CN110854864A (zh) | 含分布式电源的配电网线路的电压控制方法与装置 | |
| CN102195294A (zh) | 一种风电场无功综合优化控制方法 | |
| WO2019096048A1 (zh) | 一种换流器耗能装置控制方法及系统 | |
| CN108964120B (zh) | 低压分布式光伏接入容量优化控制方法 | |
| CN114243754B (zh) | 一种自适应并离网储能响应控制方法及控制系统 | |
| CN112467753A (zh) | 一种无功置换方法及装置 | |
| CN110266026A (zh) | 一种电厂储能辅助调频的储能定容方法 | |
| CN110912138A (zh) | 一种配网合环的控制方法 | |
| CN117713191A (zh) | 适用于中低压配电网的分布式光伏接入方法 | |
| CN110336291B (zh) | 主动配电网自适应电压无功控制方法 | |
| TWI826011B (zh) | 配電饋線電壓虛功補償策略 | |
| TWI622243B (zh) | 穩定微電網電壓之儲能系統實虛功控制裝置 | |
| CN108173276B (zh) | 一种应对大规模风机脱网后低频的控制方法 | |
| CN120377298A (zh) | 基于clcc与同步调相机的分段动态协同无功支撑方法 | |
| CN108808692B (zh) | 一种分列运行变电站avc系统及其无功实时调节量计算方法 | |
| CN115331928B (zh) | 10kV有载调压智能变压器 | |
| Hua et al. | Research on risk assessment in distribution network with PV generations | |
| TWI697166B (zh) | 能源調控系統 | |
| CN117374955A (zh) | 基于etap软件的燃煤机组发电厂潮流、短路仿真方法 | |
| CN2894027Y (zh) | 动态电容补偿装置 | |
| CN108155664A (zh) | 一种光伏就地多模式切换控制方法 |