基于改进序关系法的中压配电线路电压状态综合评价方法与流程

文档序号:13215966阅读:254来源:国知局
技术领域本发明涉及配电网运行分析领域,特别涉及基于改进序关系法的中压配电线路电压状态综合评价方法。

背景技术:
作为电力系统中直接面向终端用户的环节,配电网尤其是10kV配电线路直接影响用户的用电可靠性和供电质量。但由于长期以来轻视10kV配电网的建设,线路过长、线路截面积过小、供电负荷不均匀(线路轻载和重载并存)、负荷发展水平参差不齐、负荷特性差别大等问题非常普遍,造成部分地区的10kV配电线路电压长期过低、高峰用电期电压波动大、甚至不能满足用户的基本需求等现象。要有效改善10kV配电线路的电压状态,提高配电网的运行可靠性、用户满意度和改善企业经济性,有必要设计一种能对10kV配电线路的电压状态进行全面评价的方法。而且,由于配电网监测设备不完备、历史数据匮乏、分析人员水平差别大,该方法既不能过于复杂,对数据完备度的要求也不能太高。目前对10kV配电线路的电压状态评价或电压质量治理面临以下几方面的问题:1)10kV配电线路数目庞大、技术状况参差不齐,普遍存在监测设备不完善、电压数据匮乏的情况,特别是电压偏差、电压三相不平衡、电压谐波畸变率等数据非常缺乏;2)目前对10kV配电线路的电压质量评估,往往采用电压偏差、电压三相不平衡、电压谐波畸变率等电气参数指标,这些指标仅是电压质量的外在表现,没有考虑线路的管理水平和线路所供电负荷的特性,难以全面表征导致电压问题的本质原因;3)目前10kV配电线路的治理往往停留在”有事处理“的层面,依据用户投诉、电压质量事故等决定要治理的线路和治理措施,不具有预防性,缺乏科学、有效的问题发现机制和治理决策机制。因此,目前急需提出一种针对10kV配电线路的电压状态综合评价方法,该方法应具有广泛的适用性、实用性和可操作性;仅需利用一些较易获取的指标数据,就能较为直观、全面的定量评价各10kV配电线路的电压状态,便于进行相应的规划和改造决策。

技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供基于改进序关系法的中压配电线路电压状态综合评价方法。本发明的目的通过如下技术方案实现:基于改进序关系法的中压配电线路电压状态综合评价方法,包括以下步骤:(1)选定待评价的各10kV配电线路;(2)建立10kV配电线路的电压状态特征指标体系;(3)获取10kV配电线路的各指标值;(4)进行指标数据预处理,计算各指标的百分制得分;(5)利用改进型序关系法计算各指标的权重;(6)计算各10kV配电线路的电压状态综合评价值;将10kV配电线路的各指标的百分制得分与其对应的权重相乘求和即得到该10kV配电线路的电压状态综合评价值,依此对10kV配电线路的电压状态进行评价,筛选出电压状态较差的10kV配电线路,并结合各指标的百分制得分分析其薄弱环节。所述步骤(2)中10kV配电线路的电压状态指标体系包括线路截面积、供电半径、年供电量、负荷率和功率因数指标;各指标定义及意义如下:1)截面积线路截面积指10kV配电线路的主干线路截面积,是线路最基本的一个参数,反映线路的线径大小和电阻情况。截面积越小,单位长度的线路等效电阻越大,线路的功率损耗和电压降落越大,对10kV配电线路的电压状态越不利。2)供电半径供电半径指从10kV配电线路首端到其供电的最远的变压器或负荷点的线路的物理长度,是影响电网结构是否合理的重要参数;供电半径越大,线路的功率损耗和电压降落越大,越易引起线路末端电压偏低问题,对10kV配电线路的电压状态越不利。3)年供电量年供电量指该10kV配电线路一年的总供电量,反映线路的负荷轻重;年供电量越大,负荷越重,负载电流越大,越易引起线路重载甚至过载,对10kV配电线路的电压状态越不利。4)负荷率负荷率的计算公式如式(12):γ=PavgPmax---(12)]]>式中:Pavg为线路平均月供电量,Pmax为线路最大月供电量;负荷率用于衡量全年时间内该10kV配电线路的负荷变动情况,负荷率高说明全年负荷相对比较稳定,反之,负荷率低则说明线路负荷波动明显,对电压状态不利。5)功率因数负荷率的计算公式如式(13):λ=PP2+Q2---(13)]]>式中:P、Q分别是10kV配电线路首端提供的有功功率和无功功率大小;P是线路负荷的有功功率和有功线损之和,Q的大小与负荷的实际无功需求、无功补偿设备的容量和投切情况等有关。功率因数越大,在线路中流动的无功功率相对越小,从而线路的线损及电压降落越小,对电压状态越有利。其中线路截面积和供电半径是线路参数,属于线路属性指标;指标年供电量和负荷率是负荷参数,属于负荷特性指标;功率因数指标的大小是线路无功补偿等装置的安装、投切和维护及负荷接入管理等多方面管理措施的反映,属于管理因素指标。所述步骤(2)中的10kV配电线路的电压状态特征指标体系的指标包括线路截面积、供电半径、年供电量、负荷率和功率因数;其中指标线路截面积和供电半径是线路参数,属于线路属性指标;指标年供电量和负荷率是负荷参数,属于负荷特性指标;功率因数指标的大小是线路无功补偿等装置的安装、投切和维护及负荷接入管理等多方面管理措施的反映,属于管理因素指标。所述步骤(4)中进行指标数据预处理并计算各指标的百分制得分具体步骤如下:(41)指标类型一致化处理其中,线路截面积、负荷率、功率因数的指标值越大,对电压状态越有利,属于极大型指标,而供电半径和年供电量的指标值越大对电压状态越不利,属于极小型指标;对于极小型指标,采用式子x′=M-x转化为极大型指标,实现指标类型一致化;式中:x、x′为极小型指标类型一致化前、后的指标值,M是该项指标中的最大值;(42)指标无量纲化处理采用极值法进行无量纲化处理如下:xij′=xij-mjMj-mji=1,2,...n,j=1,2,...m]]>Mj=max{xij
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