一种基于均匀负荷分布最大供电可靠性的配电网馈电线路优化分段方法
【技术领域】
[0001] 本发明是一种基于均匀负荷分布最大供电可靠性的配电网馈电线路优化分段方 法，属于智能配电网保护与控制技术领域。 技术背景
[0002] 配电系统是属于电力系统末端，是直接与用户设施相连的环节。一旦配电系统发 生故障或进行检修、试验，就会造成系统对用户供电的中断，影响供电可靠性。随着社会经 济的发展，人民生活水平的提高和电器的广泛应用，用户对电力系统供电可靠性的要求也 越来越高，配电系统可靠性作为电力系统可靠性的一个重要组成部分，越来越引起人们的 重视。
[0003] 配电自动化中馈线自动化提高供电可靠性的效果和在馈线上安装的分段开关的 数量有密切关系。目前配电网开关优化配置是以成本一一效益分析原理为基础，涉及开关 设备的投资、运行维护费用以及停电损失等多种因素。配电自动化在工程实际应用中存在 合理分段的问题，配电网馈电线路实际存在负荷分布不均匀的问题，工程施工时通常不加 以计算而直接分段。以供电可靠性为主的馈线分段研究较少，配网规划、整改需要考虑以提 高供电可靠性为目的的配电网分段开关优化配置。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种基于均匀负荷分布最大供电可靠性的配电网馈电线路 优化分段方法，用以解决上述问题。
[0005] 本发明的技术方案是：一种基于均匀负荷分布最大供电可靠性的配电网馈电线路 优化分段方法，当负荷分布不均匀时，按照最大负荷，求出最大分段数，计算从二分段到最 大分段数时，每个分段数的最佳分段情况下的可靠性，与负荷分布均匀时的可靠性曲线做 差值后取绝对值，按照可靠性差值由低到高的顺序，排列分段数，最终根据工程成本等实际 情况确定分段数。
[0006] 具体步骤是：
[0007] 第一步、利用智能配电网中心数据库，调取线路各分支负荷p(i)及分支数i。对于 在主干线路上同杆、同塔的多个分支，归结为一个分支。
[0008] 第二步、求取总负荷P，最大分支负荷M及其所在的分支号a。
[0010] 第三步、根据最大分支负荷确定最大分段数Π ，当η不是整数时，向后取整数，记为 Co
[0011] 其中
[0013] 第四步、从η = 2开始分段，依次判断到η = C。当某个分段数下有多种分段方式 时，取di最小的情况，记录分段方法。其中
[0016] 第五步、绘制可靠性曲线，并进行对比。将负荷不均匀分布和负荷均匀分布两种情 况下进行分段的可靠性曲线绘制在同一窗口，在每个分段点处作差并取绝对值Di
[0017] D1 =负荷均匀分布-不均匀分布 （5)
[0018] 按照Di由小到大的顺序排序，即可得最优分段数的一个排序，再按照工程成本、 安装位置最优等实际情况确定最合理分段数。
[0019] 本发明的有益效果是：随着经济发展，对供电可靠性的要求越来越高，同时实际工 程中配电网线路负荷分布是不均匀的。针对上述问题，对基于可靠性的负荷不均匀分布配 网馈线进行分段具有实际应用价值，便于配电网规划和整改。
【附图说明】
[0020] 图1为配电网典型的"手拉手"环网电线路模型；
[0021] 图2为实施例中在B母线上分段，负荷最大发段内发生故障时，不同分段数对应的 可靠性曲线与负荷均匀分布时的对比图。
【具体实施方式】
[0022] 以下结合附图和实施例，对本发明作进一步阐述。
[0023] -种基于均匀负荷分布最大供电可靠性的配电网馈电线路优化分段方法，当负荷 分布不均匀时，按照最大负荷，求出最大分段数，计算从二分段到最大分段数时，每个分段 数的最佳分段情况下的可靠性，与负荷分布均匀时的可靠性曲线做差值后取绝对值，按照 可靠性差值由低到高的顺序，排列分段数，最终根据工程成本等实际情况确定分段数。
[0024] 具体步骤是：
[0025] 第一步、利用智能配电网中心数据库，调取线路各分支负荷p(i)及分支数i。对于 在主干线路上同杆、同塔的多个分支，归结为一个分支。
[0026] 第二步、求取总负荷P，最大分支负荷M及其所在的分支号a。
[0028] 第三步、根据最大分支负荷确定最大分段数n，当η不是整数时，向后取整数，记为 Co
[0029] 其中
[0031] 第四步、从η = 2开始分段，依次判断到η = c。当某个分段数下有多种分段方式 时，取di最小的情况，记录分段方法。其中
[0034] 第五步、绘制可靠性曲线，并进行对比。将负荷不均匀分布和负荷均匀分布两种情 况下进行分段的可靠性曲线绘制在同一窗口，在每个分段点处作差并取绝对值Di
[0035] D1 =负荷均匀分布-不均匀分布 （5)
[0036] 按照Di由小到大的顺序排序，即可得最优分段数的一个排序，再按照工程成本、 安装位置最优等实际情况确定最合理分段数。
[0037] 实施例1 :
[0038] 配电网典型的"手拉手"环网电线路模型如图1所示，A、B两段母线通过常开联络 开关相连，当一段母线发生故障时，联络开关能自动合闸实现转供电。故障发生概率最高的 地方为最大分支。
[0039] 1、利用智能配电网中心数据库，调取B母线上各分支负荷p(i)及分支数i，并根据 说明书中的式（1)计算总负荷。
[0041] 2、根据说明书中的式（2)求出最大分段数c。
[0042] c = 5
[0043] 3、从η = 2开始分段，依次判断到n = c。当某个分段数下有多种分段方式时，根 据公式（3) (4)，取di最小的情况，记录分段方法。
[0044] 二分段时，分段点在第9条分支之后；
[0045] 三分段时，分段点在第8、15条分支之后；
[0046] 四分段时，分段点在第7、8、13条分支之后；
[0047] 五分段时，分段点在第7、8、11、18条分支之后。
[0048] 4、绘制可靠性曲线，并进行对比。将负荷不均匀分布和负荷均匀分布两种情况下 进行分段的可靠性曲线绘制在同一窗口，在每个分段点处作差值Di
[0049] D1 =负荷均匀分布-不均匀分布 （5)
[0050] 按照Di由小到大的顺序排序，即可得最优分段数的一个排序，再按照工程成本、 安装位置最优等实际情况确定最合理分段数。
[0051] 由图2及表可以看出，最优分段排序为5、2、3、4。
【主权项】
1. 一种基于均匀负荷分布最大供电可靠性的配电网馈电线路优化分段方法，其特征在 于：当负荷分布不均匀时，按照最大负荷，求出最大分段数，计算从二分段到最大分段数时， 每个分段数的最佳分段情况下的可靠性，与负荷分布均匀时的可靠性曲线做差值后取绝对 值，按照可靠性差值由低到高的顺序，排列分段数，最终根据工程成本等实际情况确定分段 数。2. 根据权利要求1所述的基于均匀负荷分布最大供电可靠性的配电网馈电线路优化 分段方法，其特征在于具体步骤如下： 第一步、利用智能配电网中屯、数据库，调取线路各分支负荷P(i)及分支数i，对于在主 干线路上同杆、同塔的多个分支，归结为一个分支； 第二步、求取总负荷P，最大分支负荷M及其所在的分支号a;(1) 第=步、根据最大分支负荷确定最大分段数n，当n不是整数时，向后取整数，记为C，其 中：第四步、从n= 2开始分段，依次判断到n=C，当某个分段数下有多种分段方式时，取di最小的情况，记录分段方法，其中：当Pi>Pw时， （3) 当Pi<PW时， （斗） 第五步、绘制可靠性曲线，并进行对比，将负荷不均匀分布和负荷均匀分布两种情况下 进行分段的可靠性曲线绘制在同一窗口，在每个分段点处作差值Di Di=负荷均匀分布-不均匀分布 （5) 按照Di由小到大的顺序排序，即可得最优分段数的一个排序，再按照工程成本、安装 位置最优等实际情况确定最合理分段数。
【专利摘要】本发明涉及一种基于均匀负荷分布最大供电可靠性的配电网馈电线路优化分段方法，属于智能配电网保护与控制技术领域。配电网合理分段可以提高配电自动化在工程实际应用中的效率，提高供电可靠性。配电网馈电线路普遍存在负荷分布不均匀的问题，实际工程施工时通常不加以计算而直接分段，导致实际分段达到的效果与预期有较大差距。本发明针对现场负荷分布不均匀的问题，以供电可靠性为基础，按照最大负荷，求出最大分段数，计算从二分段到最大分段数时，每个分段数的最佳分段情况下的可靠性，通过与负荷分布均匀时的可靠性曲线对比，实现优化分段及各个分段方式下的最优分段，最终根据工程成本等实际情况确定分段数和分段点。
【IPC分类】G06Q50/06, H02J3/00, G06Q10/04
【公开号】CN105207201
【申请号】CN201510585609
【发明人】刘伟, 黄滇生, 何国斌, 张海, 束洪春, 董俊, 韩倩倩
【申请人】云南电网责任有限公司大理供电局, 昆明理工大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月15日