基于負(fù)荷矩模型的油田配電網(wǎng)電壓暫降源定位方法分析*

馬莉

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司迪慶供電局 云南 香格里拉 674400

引言

敏感電壓變化，是導(dǎo)致工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)損耗的重要問(wèn)題。為了降低電壓波動(dòng)對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)造成沖擊，實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)具體開展過(guò)程中，就要做好電壓調(diào)控與處理工作，以相對(duì)穩(wěn)定的電壓供應(yīng)方式進(jìn)行操控與管理，合理實(shí)行生產(chǎn)系列工作的有序性安排。

1 負(fù)荷矩與電壓暫降源定位

1.1 負(fù)荷矩

負(fù)荷矩，是指區(qū)域范圍內(nèi)電壓傳輸期間所產(chǎn)生的負(fù)壓隱患，它是按照橫向分析法進(jìn)行電壓測(cè)定，并利用額定電壓替代各個(gè)點(diǎn)部分電壓損失，以減少供應(yīng)線路電壓變化，是高效率生產(chǎn)和資源運(yùn)用的主要形式[1]。

1.2 電源暫降源定位

電源暫降，是系統(tǒng)頻率時(shí)，電壓有效值瞬時(shí)減小到額定值10%～90%范圍內(nèi)，持續(xù)30分鐘的工頻周期到數(shù)秒鐘形態(tài)。依據(jù)當(dāng)前電壓降息情況，如何合理的解決其中存在的爭(zhēng)端，有序進(jìn)行阻抗電源調(diào)整，為后續(xù)降息調(diào)節(jié)工作的實(shí)施提供了基礎(chǔ)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，電源暫降源定位，一方面流經(jīng)系統(tǒng)中電源阻抗量突然增大時(shí)，需要通過(guò)電源暫降源定位進(jìn)行降壓，另一方面是由于系統(tǒng)阻抗突然增加時(shí)，應(yīng)通過(guò)電源暫降源定位，實(shí)現(xiàn)電源阻抗分壓。即，依據(jù)電源暫降源定位的強(qiáng)度不同，后續(xù)處理的方法上也將產(chǎn)生差異，這也是電源暫降源定位合理運(yùn)用的外部輔助性條件。

2 基于負(fù)荷矩模型的油田配電網(wǎng)電壓暫降源定位方法

基于負(fù)荷矩模型的油田配電網(wǎng)電壓暫降源定位方法包括：

2.1 擾動(dòng)功率與能量定位法

擾動(dòng)功率與能量定位，是指依據(jù)電壓檢測(cè)端的操控情況，對(duì)程序擾動(dòng)功率加以調(diào)節(jié)。這是由于模型結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Ξ?dāng)前擾動(dòng)頻率進(jìn)行感應(yīng)分析，然后依據(jù)電源暫降源的定位情況，進(jìn)行擾動(dòng)頻率和能量層面的反饋，從而達(dá)到抑制和調(diào)節(jié)電壓的作用。同時(shí)，電源暫降源定位分析期間，擾動(dòng)功率計(jì)算公示可表述為：DP=P1-P2，其中“P1”表示擾動(dòng)期間功率，“P2”擾動(dòng)發(fā)生前的功率（穩(wěn)定狀態(tài)）功率。擾動(dòng)功率能量部分的計(jì)算，運(yùn)用功率進(jìn)行調(diào)節(jié)期間，計(jì)算公式可表示為DP=f（DP）d，其中“d”表示能量傳輸數(shù)值。

結(jié)合當(dāng)前情況，依據(jù)擾動(dòng)頻率和能量進(jìn)行研究期間，可將概括為：①如果擾動(dòng)能量結(jié)果＞0，表明當(dāng)前電源暫降源定位在下游區(qū)域；相反，當(dāng)擾動(dòng)功率＜0，表明電源暫降源定位在上游區(qū)域[2]。②與擾動(dòng)能量對(duì)應(yīng)的，擾動(dòng)頻率的變化，剛好是與其相反。即，擾動(dòng)頻率＞0時(shí)，電源暫降源定位在上游；如果擾動(dòng)頻率＜0，表明電源暫降源定位在下游。③對(duì)應(yīng)進(jìn)行擾動(dòng)情況調(diào)節(jié)后，對(duì)于相互錯(cuò)位的部分，要進(jìn)行脈沖和電壓部分暫降處理，再進(jìn)行電力傳輸。

依據(jù)擾動(dòng)頻率和擾動(dòng)能量定位期間，為適應(yīng)當(dāng)前擾動(dòng)調(diào)節(jié)模型的實(shí)踐狀態(tài)，有序進(jìn)行操控要素的科學(xué)調(diào)整，后續(xù)進(jìn)行擾動(dòng)頻率和能量分析時(shí)，必須要一一對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)，這樣方可達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)傳輸電壓的目的。

2.2 阻抗實(shí)部定位法

所謂組抗力實(shí)部定位，就是指在阻抗調(diào)節(jié)過(guò)程中，利用等效阻抗關(guān)系，對(duì)電壓暫降過(guò)程中的電波和電流進(jìn)行調(diào)控，以實(shí)現(xiàn)電壓與阻抗基波之間保持平衡。在這一基礎(chǔ)理念之上，所衍生出來(lái)的阻抗實(shí)部定位方法包括：

（1）自由實(shí)行阻抗調(diào)節(jié)過(guò)程中，想要發(fā)揮油田配電網(wǎng)電壓暫降源定位的作用，首先應(yīng)先確定監(jiān)測(cè)裝置發(fā)生減壓位置，再對(duì)應(yīng)尋求電壓暫降的修正空間，最終確定變化比值。

（2）依據(jù)電壓波動(dòng)產(chǎn)生的傾斜角度，分析和確定電網(wǎng)電壓暫降源定位的點(diǎn)。此時(shí)需要注意的是傾斜率的準(zhǔn)確計(jì)算（傾斜率=電流幅值與電源部分定值之商）。在確定傾斜率基礎(chǔ)上，再按照等阻抗調(diào)節(jié)法進(jìn)行變形操作，就可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電壓暫降源定位。

（3）實(shí)部極性定位。一般而言，當(dāng)電力傳輸處于暫降狀態(tài)時(shí)，電流波處于上游側(cè)時(shí)，此時(shí)實(shí)部電流＜0；當(dāng)電力傳輸處于持續(xù)性下降/提升狀態(tài)時(shí)，電流波處于上游側(cè)時(shí)，此時(shí)實(shí)部電流＞0。此時(shí)，我們就可以按照實(shí)部電流極性的變化情況，分析將其暫降到何種程度為最佳。

（4）暫降分類定位策略，是指依據(jù)電壓、電流的階段性檢測(cè)變化情況，分析此時(shí)變壓器部分，是否存在著大規(guī)模電流波閾值變化的問(wèn)題。如果有，此時(shí)需通過(guò)下壓后續(xù)感應(yīng)電波方式，解決運(yùn)用層面的問(wèn)題。如果沒有，再依據(jù)后續(xù)相流波的變化情況，進(jìn)行障礙定位中常見行波測(cè)距法進(jìn)行處理。

阻抗實(shí)部定位法，是指在故障引起暫降定位的基礎(chǔ)之上，實(shí)行的非常規(guī)性電壓調(diào)節(jié)策略。一方面，依據(jù)負(fù)荷矩模型中阻抗因素的變化情況，確定應(yīng)在哪些因素之上，進(jìn)行電壓暫降性調(diào)節(jié)。另一方面，負(fù)荷矩模型也作為局部電壓傾斜率分析的參考依據(jù)，它可以為非平衡狀態(tài)下的電壓調(diào)節(jié)提供指導(dǎo)參考。

2.3 輔助式定位法

基于負(fù)荷矩模型的油田配電網(wǎng)電壓暫降源定位，主要是為了減少油田生產(chǎn)中的電力供應(yīng)波動(dòng)問(wèn)題，以實(shí)現(xiàn)電力傳輸體系平穩(wěn)、有序地進(jìn)行傳導(dǎo)。該領(lǐng)域技術(shù)研究與分析過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)需要，后續(xù)采取的輔助式定位形式包括：①依據(jù)油田配電網(wǎng)電壓暫降源的電壓變化情況，進(jìn)行對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)。這是由于負(fù)荷矩的大小，與主干線路部分的負(fù)荷強(qiáng)度大小有關(guān)，而電壓又是影響負(fù)荷的重要依據(jù)，這樣串聯(lián)分析，只要我們確定了負(fù)荷矩?cái)?shù)值，就可以分析是否油田配電網(wǎng)電壓暫降源定位層面對(duì)應(yīng)給予了調(diào)節(jié)。②支路部分電流變化，確定油田配電網(wǎng)電壓暫降源的定位情況，子線路部分電流大小，完全取決于主干不但的電流穩(wěn)定性，而該部分就是采取逆向思維法，分析油田配電網(wǎng)電壓暫降源定位區(qū)域。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，基于負(fù)荷矩模型的油田配電網(wǎng)電壓暫降源定位方法分析，是當(dāng)前電力資源綜合理論的理論歸納。在此基礎(chǔ)上，本文通過(guò)擾動(dòng)功率與能量定位法、阻抗實(shí)部定位法、輔助式定位法等方面，研究油田配電網(wǎng)電壓暫降源定位方法。因此，文章研究結(jié)果，為社會(huì)能源開發(fā)和運(yùn)用提供了新思路。