基于电压稳定性与越限的配电网电压质量评估指标研究

魏承杰

摘 要 随着科学技术的不断发展，电力成为人们生产生活中不可或缺的重要能源之一，其稳定性是人们对电力供给服务的要求之一。基于此，本文通过分析电压稳定指标，重点研究以电压稳定性与越限为基础的配电网电压质量评估指标，以供相关人员参考。

关键词 电压稳定性;配电网;电压质量评估指标

引言

随着社会经济的不断发展，人们对电力的需求量逐渐增加，导致配电网电压越限和稳定性的问题日益突出。为提升配电网电压质量，实现电力的稳定供给，需要对以电压稳定性与越限为基础的配电网电压质量评估指标進行研究，反映出配电网中常见的电压越界问题。

1分析电压稳定指标

在社会经济不断发展的背景下，电力系统的电压稳定和安全性是目前电力行业关注的重点问题之一，为有效实现配电网电压的稳定性和安全性，相关领域也进行了大量的研究工作，取得了一些成果。其中，就包含了以电压稳定性和越限为基础的配电网电压质量评估指标。在该指标中，为实现配电网电压的稳定性，需要对配电网电压稳定指标进行分析，保证后续评估指标研究工作的有效展开。

电压稳定指标主要指的是配电网的支路电压稳定指标，经相关数据调查结果表明，线路参数无关支路电压在线指标Lpqu具有极强的适应性，这主要是因为该指标与电力线路模型无关，也不会依赖于支路的各项参数，只需要相关节点的电力数据就能够对配电网支路的电压指标进行计算。从目前研究现状来看，该指标需要的节点电压数据主要是由D-PMU所提供的，通过该数据，能够直接对指标参数进行计算，直接实现了在线评估的目标。而且，该指标在光伏接入配电网的情况下仍能够发挥良好的优势。但是，通过对相关试验数据进行调查发现，在应用该指标对支路电压稳定指标进行在线计算时，当系统节点电压小且接近下限时，该指标无法有效反映出配电网中的电压越限问题。因此，虽然Lpqu能够有效对配电网电压的稳定性进行检测和反映，但是，Lpqu只能在电压稳定性较强的时候反映配电网的相对稳定性。在但实际应用过程中，Lpqu无法反映配电网电压崩溃的情况，也无法反映电压越界问题[1]。

2研究以电压稳定性与越限为基础的配电网电压质量评估指标

经相关数据调查结果表明，在配电网出现的问题中，最常发生的就是电压越界问题，其中可分为两方面，分别是电压越上限和电压越下限，所以，为提升电压的稳定性，切实把握配电网电压质量评估指标，需要在电压稳定性和越限的基础上开展研究工作。以电压稳定性与越限为基础的配电网电压质量评估指标主要利用的是配电网微型PMU，也就是D-PMU。

第一，分析配电网电压质量评估指标的构造。在对该指标进行研究时，所秉持的思路应该是构造一项功能性的函数，当配电网的电压出现或者即将出现越界现象时，该函数能够指向失稳阈值1，进而解决Lpqu无法反映在线指标的问题，从而完善电压稳定指标，形成既能够反映配电网电压的稳定性、还能够反映电压越界情况的质量评估指标。具体而言，在构建该指标中的功能性函数时，所采用的是具有模拟阶跃特性的连续函数，在该函数中，涉及状态变量，该变量主要对阶跃变化进行监视，所以，所取的电压幅值是配电网中的某一节点。在该函数中还涉及了电压待定常数，主要是为了对阶跃发生的区间进行排查。在配电网电压质量评估指标中，当该函数偏离电压的边界点时，其阈值会上升，并在短时间内达到稳定值1，从而反映出配电网电压的稳定性和安全性。不仅如此，当配电网的系统电压幅值较为稳定时，该函数所呈现出的阈值是无限趋近于0的，这意味着，配电网电压质量评估指标的数值主要受到Lpqu影响，从而能够很好地反映出配电网电压的稳定情况;而当配电网系统电压出现问题时，例如越限问题或是电压崩溃的情况，该函数的阈值会达到1，从而帮助相关人员掌握配电网出现的具体故障。这主要因为在电压越界或是崩溃的情况下，配电网电压质量评估指标主要受函数值的影响，受Lpqu影响较小。而且，在提取该指标时，相关人员只需要利用配电网微型PMU所提供的电压数据就能够对配电网电压质量进行把握，并准确计算配电网电压质量指标，极大地降低了对线路模型参数的需要[2]。

第二，应用配电网电压质量评估指标的实际情况。为判断配电网电压质量评估指标的有效性，提升研究质量，需要对该指标进行科学验证。验证方式为：首先，根据配电网的实际需求，科学选择四个节点。其次，保证该系统中的各个节点的负荷不变，增加光伏，直至配电网电压出现失稳的情况，掌握各个指标的参数以及变化情况。最后，根据电压越界的两种情况判断该评估系统的有效性。一般情况下，可分为低压支路和过压支路。经有效验证，以电压稳定性与越限为基础的配电网电压质量评估指标能够有效反映配电网电压的稳定情况以及越限问题。具体优势如下：①通过应用结合D-PMU的配电网电压质量评估指标，能够有效解决以往电压指标适应性差的问题。通过结合D-PMU，配电网电压质量评估指标能够有效反映配电网电压的稳定性，还能够连续性阶跃模拟函数模拟越界，增强了配电网电压质量评估指标的适应性，帮助相关人员把握配电网运行过程中出现的电压越界问题，保证配电网的稳定运作。②配电网电压质量评估指标对线路参数的需求程度较低，降低了此项工作对线路参数的依赖程度。而且，在对配电网电压指标进行在线计算时，能够直接应用D-MPU的量测数据，且该数据具有极强的及时性，能够帮助相关人员及时把握配电网电压情况，提升检测和评估的及时性和准确性。

3结束语

综上所述，以电压稳定性与越限为基础的配电网电压质量评估指标能够有效反映配电网电压的稳定情况以及越限问题。因此，相关单位应深入研究该指标，结合实际情况制定科学的配电网电压质量评估指标，从而保证电压的稳定性和安全性，帮助相关人员在线获得相关数据，为配电网的稳定运作提供保障。

参考文献

[1] 查鹏程，甘雅丽，高海祐，等.电动汽车充电站接入配电网的电能质量评估[J].电测与仪表，2020，25（9）：133-135，139.

[2] 李正明，徐鹏坤，单晓晨.基于多智能体的微电网电压稳定性协调控制系统[J].现代电子技术，2018，41（10）：133-135，139.