变电站的主动配电网规划方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及主动配电网规划，尤其涉及变电站的主动配电网规划方法。
【背景技术】
[0002] 高压带电显示器，用于电力行业中，对高压装置的各相回路的带电状态进行密切 监控，实时反映带电状况，防止电气误操作。目前市场上广泛采用的高压带电显示器是通过 指示灯显示高压装置回路的带电状况，通过控制闭锁节点实现闭锁功能。但是，目前市场上 的高压带电显示器往往存在以下问题：只能单纯的显示带电状况，无法对信号进行分析、 存储及传输，特别是出现故障时，无法第一时间记录故障信息并发送至集控中心。
【发明内容】
[0003] 本发明目的在于克服以上现有技术之不足，提供变电站的主动配电网规划方法， 具体有以下技术方案实现： 所述变电站的主动配电网规划方法，该方法包括以下步骤： 1) 采用广度优先搜索和深度优先搜索相结合的方法构造变电站的分布格局； 2) 利用变电站目标容载比及当前电网变电站运行分布现状确定变电站的升压和新建 个数及主变容量，通过具体的线塔分布确定变电站站址及供电半径； 3) 以最小的投资和年运行费用为目标函数，以满足负荷需求为约束条件，通过目标函 数进行优化计算。
[0004] 所述变电站的主动配电网规划方法的进一步设计在于，所述目标函数包括以下数 学式（1)、（2)、（3)，在配电网中根据负荷重要程度不同，给负荷赋予不同的权值系数，将负 荷大小与权值系数的乘积定义为等值有效负荷
式中：P、Q分别为节点i的有功注入和无功注入，C、B分别是节点导纳矩阵的实部和虚 部；TK是变压器抽头位置，U1是节点i的电压幅值。
[0005] 所述变电站的主动配电网规划方法的进一步设计在于，所述步骤3)采用优潮流算 法，所述算法具体过程如下： 1)输入计算所需的数据，包括支路参数、DG参数等。
[0006] 2 )利用拉丁超立方抽样法进行抽样，形成一个N*M抽样矩阵，其中N为抽样的随机 变量数，M为抽样次数。
[0007] 3)将抽样矩阵的第i列代入计算方程利用原对偶内点法进行求解。
[0008] 4)统计计算结果的期望和概率分布，将所求得DG出力切除量的期望值作为下层 目标函数值。
[0009] 本发明的优点如下： 本发明提供的基于变电站的主动配电网规划方法，通过优潮流算法以计算变电站的选 址与供电区域的划分，实现了局部最优与全局寻优算法相结合的优化算法，保以最小的投 资和年运行费用解决现在线路负载率过高的问题。
【具体实施方式】
[0010] 下面对本发明方案进行详细说明。
[0011] 本实施例提供的基于变电站的主动配电网规划方法，该方法包括以下步骤： 1) 采用广度优先搜索和深度优先搜索相结合的方法构造变电站的分布格局； 2) 利用变电站目标容载比及当前电网变电站运行分布现状确定变电站的升压和新建 个数及主变容量，通过具体的线塔分布确定变电站站址及供电半径； 3) 以最小的投资和年运行费用为目标函数，以满足负荷需求为约束条件，通过目标函 数进行优化计算。
[0012] 进一步设计在于，目标函数包括以下数学式（1)、（2)、（3)，在配电网中根据负荷重 要程度不同，给负荷赋予不同的权值系数，将负荷大小与权值系数的乘积定义为等值有效 负荷
式中：P、Q分别为节点i的有功注入和无功注入，C、B分别是节点导纳矩阵的实部和虚 部；TK是变压器抽头位置，U1是节点i的电压幅值。
[0013] 另一方面，步骤3)采用优潮流算法，所述算法具体过程如下： 1)输入计算所需的数据，包括支路参数、DG参数等。
[0014] 2 )利用拉丁超立方抽样法进行抽样，形成一个N*M抽样矩阵，其中N为抽样的随机 变量数，M为抽样次数。
[0015] 3)将抽样矩阵的第i列代入计算方程利用原对偶内点法进行求解。
[0016] 4)统计计算结果的期望和概率分布，将所求得DG出力切除量的期望值作为下层 目标函数值。
[0017] 功率因数为：高压供电的用户功率因数为0.9以上；其他电力用户和大、中型电 力排灌站、趸购转售电企业，功率因数为0.85以上；农业用电，功率因数为0.80以上。
【主权项】
1. 变电站的主动配电网规划方法，其特征在于：该方法包括以下步骤： 1) 采用广度优先搜索和深度优先搜索相结合的方法构造变电站的分布格局； 2) 利用变电站目标容载比及当前电网变电站运行分布现状确定变电站的升压和新建 个数及主变容量，通过具体的线塔分布确定变电站站址及供电半径； 3) 以最小的投资和年运行费用为目标函数，以满足负荷需求为约束条件，通过目标函 数进行优化计算。2. 根据利要求1所述的变电站的主动配电网规划方法，其特征在于，所述目标函数包 括以下数学式（1)、（2)、（3)，在配电网中根据负荷重要程度不同，给负荷赋予不同的权值系 数，将负荷大小与权值系数的乘积定义为等值有效负荷 :爾 Μ Q 找=[J ?ΥΡ j (βα i % - Β句· 80 3 式中：P、Q分别为节点i的有功注入和无功注入，C、B分别是节点导纳矩阵的实部和虚 部；TK是变压器抽头位置，A是节点i的电压幅值。3. 根据权利要求1所述的变电站的主动配电网规划方法，其特征在于，所述步骤3)采 用优潮流算法，所述算法具体过程如下： 1) 输入计算所需的数据，包括支路参数、DG参数等； 2) 利用拉丁超立方抽样法进行抽样，形成一个N*M抽样矩阵，其中N为抽样的随机变量 数，Μ为抽样次数； 3) 将抽样矩阵的第i列代入计算方程利用原对偶内点法进行求解； 4) 统计计算结果的期望和概率分布，将所求得DG出力切除量的期望值作为下层目标 函数值。
【专利摘要】本发明涉及变电站的主动配电网规划方法，该方法包括以下步骤：1）采用广度优先搜索和深度优先搜索相结合的方法构造变电站的分布格局；2）利用变电站目标容载比及当前电网变电站运行分布现状确定变电站的升压和新建个数及主变容量，通过具体的线塔分布确定变电站站址及供电半径；3）以最小的投资和年运行费用为目标函数，以满足负荷需求为约束条件，通过目标函数进行优化计算。有益效果为：通过本发明的规划方法用于变电站选址与供电区域划分中，实现了局部最优与全局寻优算法相结合的优化算法，保证了所得方案的可实施性，通过计算得到建设新变电站和原有变电站增容的数量，以最小的投资和年运行费用解决现在线路负载率过高、变电站容载比过低以及运行、调度不灵活的问题。
【IPC分类】H02J13/00
【公开号】CN105471094
【申请号】CN201410385619
【发明人】孙建龙, 高山, 李刚, 奚巍民, 黄俊辉
【申请人】国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力经济技术研究院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年8月7日