考虑主变互联关系有效扩展的配电网供电能力评估方法_2

文档序号:9453699阅读:来源:国知局
规划以及供电能力的评估具有一定的指导意义。
【附图说明】
[0040] 图1是本发明的考虑主变互联关系有效扩展的配电网供电能力评估方法流程图;
[0041] 图2是系统主变联络关系不意图;
[0042] 图3是T2主变与T3主变之间馈线联络关系示意图;
[0043] 图4是T2主变与T5主变之间馈线联络关系示意图;
[0044] 图5是馈线联络整体关系不意图。
【具体实施方式】
[0045] 下面结合实施例和附图对本发明的考虑主变互联关系有效扩展的配电网供电能 力评估方法做出详细说明。
[0046] 如图1所示,本发明的考虑主变互联关系有效扩展的配电网供电能力评估方法, 包括如下步骤:
[0047] 1)确定各主变在既定供电能力下所带的负荷量
[0048] 供电能力是指在满足一定安全准则的条件下,一定区域内配电网最大能供应用户 用电的能力,即配电网满足一定安全准则所能通过的最大功率量。
[0049] 本发明所提出的方法是在已知基于主变互联关系联络结构及其相应的供电能力 的基础上,采用合理的扩展方法对配电网网络结构进行扩展,从而得到馈线层面的联络关 系,进而再对该区域配电网络进行供电能力评估时可以精确到馈线层面,从而细化、完善了 供电能力评估方法,得到更为准确、具有参考价值的结果。
[0050] 在已知区域配电网络供电能力的情况下,求解各主变所带负荷量的计算公式如 下:
[0051] RLi =R; ?T; (1)
[0052] 式中,Ru为所计算第i台主变在既定的供电状态下所带的负荷量,Ri为主变i的 额定容量,1\为为主变i的负载率;
[0053] 2)互联关系扩展所需考虑的约束条件
[0054] (1)负荷等式约束
[0055] 负荷等式约束表示的是配电系统中各主变与所连接馈线之间的容量等式关系,即 主变在既定的供电状态下所带的负荷量应等于主变下连接馈线所带的负荷量之和,具体表 现形式为:
[0056]
[0057] 式中,Rlq表示与第i台主变相连的第q条馈线;Tlq表示与第i台主变相连的第q 条馈线的负载率;
[0058] (2)转供约束
[0059] 转供约束描述了在中压配电系统因故障或检修引起一台主变退出运行时,与之联 络的其他主变应分担退运主变的负荷,转供约束公式如下:
[0060]
[0061] 式中,b表示主变i进行N-1校验时主变j为主变i承担的负荷容量,主变j可 以是主变i的同站主变,也可以是与主变i有馈线联络关系的站外主变。
[0062] (3)主变容量约束
[0063] 主变容量约束描述了为退运主变分担负荷的主变在转供发生后不可以过载运行; 主变容量约束公式如下:
[0064]
[0065] 主变容量约束公式表示主变i进行"N-1"校验时,转移至主变j的负荷容量加上 主变j自身的负载不超过其额定容量,这里的转移负荷是站内转移或站间转移。
[0066] (4)联络容量约束
[0067] 在故障转供时负荷并不能够无限制转移:最大站内负荷转移容量会受到变电站低 压侧母线载流量的限制;而站间负荷转移依靠馈线间的联络,所以最大站间负荷转移容量 受馈线型号等因素制约。在研究供电能力时,将受以上因素影响的站内和站间的最大负荷 转移容量合并起来称为联络容量。对于站内的联络容量,一般通过变电站的运行规范和准 则得到;对于站间的联络容量,可以通过10kV线路"N-1"校验梳理得到。负荷转移受到的 联络容量约束公式如下:
[0068] tv<Cn,iyi^j) (5)
[0069] 式中,表示主变i和主变j之间的联络容量,如果主变i和主变j属于同一变 电站,主变i和主变j受变电站母线影响,若属于不同变电站,主变i和主变j受联络线路 的影响。
[0070] (5)N_1校验约束
[0071] 在确定主变下所连馈线数量的过程中,应综合考虑主变互联关系中主变容量约束 以及主变之间的联络容量约束,并且要满足在供电能力评估的过程中所需要满足的安全准 贝lj,即N-1准则。
[0072] 3)提出基于主变互联关系进行有效扩展的求解方法
[0073]由上一部分对于在扩展过程中所需要考虑的约束条件可知,将基于主变互联关系 的网络结构扩展为基于馈线层面的互联的网络结构最主要的就是要确定各个主变下所连 接馈线的数量以及馈线的型号。再根据各个主变所带的负荷量确定出每条馈线所带的负荷 量并进行N-1校验。下面将对这个过程进行具体说明。
[0074] (1)扩展馈线型号的确定
[0075] 在馈线型号的选择上是根据《国网规划设计导则》中所给出的10kV馈线的型号, 作为网络扩展中所考虑的馈线型号:
[0076] 表1 10kV馈线的传输功率分析
[0077]
[0078] (2)扩展馈线数量的确定
[0079] 在确定馈线数量的过程中,由于重点考虑的是"手拉手"的接线形式,并且需要结 合N-1准则。因此,首先确定两台主变之间馈线所需要共同承担的负荷总量,再结合馈线型 号选取合适的馈线类型,最后确定两台主变之间的馈线数量。总之,在确定馈线型号的过程 中,尽量保证配电网中不要出现太多的馈线型号,另外鉴于"手拉手"的接线形式,需要保证 每条馈线所带的负荷不要超过馈线容量的50%。
[0080] 4)提出一种考虑主变互联关系有效扩展的中压配电网供电能力评估流程
[0081] (1)主变联络结构分析。根据已知的基于主变互联关系的联络结构模型,确定每台 主变所带的负荷量;
[0082] (2)确定馈线所带负荷量,基于主变互联关系中主变之间的联络容量约束量,并且 结合《国网规划设计导则》中所给出的馈线型号以及N-1准则,确定出馈线的数量以及馈线 的类型;
[0083] (3)供电能力计算,基于所确定出的基于主变互联关系的联络结构模型,并且结合 N-1准则,确定出每条馈线所带的负荷量,从而计算出区域配电网的最大供电能力。
[0084] 下面给出最佳实施方式:
[0085] 以某地区的实际配电网结构为算例,建立基于主变互联关系的联络模型,并按照 N-1准则以及负荷约束将其扩展到馈线层面,并以此计算该网架结构下的最大供电能力。
[0086] 1)各主变所带负荷的确定
[0087] 该地区的主变互联关系的联络结构如图2所示,各变电站相关信息如表2所示,考 虑在N-1准则的情况下,并且基于主变互联关系所确定的最大供电能力为98. 5MVA,在这种 供电情况下个主变的负载率情况如表3所示:
[0088] 表2算例中变电站配置情况表
[0089]
[0090] 表3算例中主变的负载率情况表
[0091]
[0092] 因此,根据"每台主变所带负荷=主变容量X主变负载率"即可求出在以上既定 的供电情况之下每台主变所带的负荷量大小,具体情况如表4所示:
[0093] 表4算例中主变的所带负荷量情况表
[0094]
[0095] 2)配电网中馈线情况的确定
[0096] 这一部分主要确定的是将主变互联关系进行扩展到馈线层面后,相应的馈线层面 的信息,包括馈线型号、馈线容量等
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