专利名称：电网规划时确定变电站站址和供电线路长度的方法
技术领域：
本发明属于电网规划技术领域，尤其是ー种电网规划时确定变电站站址和供电线路长度的方法。
背景技术：
在开展电力系统规划设计时，通常需要设计人员综合考虑目标区域电网负荷增长与实际电网运行情况，在满足技术要求和安全、可靠、稳定运行的基础上，制定技术经济性能较好的规划方案，保障电网建设运行的总费用最小。在设计人员综合分析因素中，变电站的供电半径是影响地区电网站点布置、线路选择的重要依据之一。为此，合理选择适合地区发展的各电压等级供电半径可以增强电网规划的技术经济性。目前，对于变电站供电半径的设计通常是以辐射状圆形供电区域为基础开展的。但实际上，由于地区存在集中负荷和分散负荷两种类型负荷，同时负荷增长上还存在一定的随机性和不确定性，为此，辐射状圆形供电区域无法准确评价地区负荷增长情況，也无法为经济供电半径提供更为准确的确定依据，也就很难获得较高技术经济性能的电网规划方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、准确性高且节约成本的电网规划时确定变电站站址和供电线路长度的方法。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种电网规划时确定变电站站址和供电线路长度的方法，包括以下步骤步骤1:根据需求确定规划区域内的负荷分布情况；步骤2 :采用轨线扩展方法创建椭圆供电区；步骤3 :整合椭圆供电区，形成椭圆水滴状供电区域，计算水滴供电区域内负荷大小；步骤4 :判断椭圆水滴状供电区域内容纳的负荷大小与变电站最大容量之间的大小，获得水滴状供电区域的最大值；步骤5 :按供电区域形状，选定各椭圆水滴状供电区域的质心为变电站站址，而本级变电站站址形成的云形状几何中心为上级变电站站址；步骤6 :确定上级站址与本级站址连线长度总和，作为区域供电线路总长度，从而完成供电区站点布置和线路布置。而且，所述步骤2的轨线扩展方法为通过在圆形的第一负荷区域内中増加y轴轨线长度的方法，将第一负荷区域及其内部的第二负荷区域进行合并，如果再有一可变负荷増加，则以相应轴线进行椭圆变化，融合新増加的负荷区域，最后得到椭圆供电区。本发明的优点和积极效果是1、本发明以椭圆水滴状供电区域组成的变电站覆盖区域云形状模型来取代覆盖区域圆形状，进行地区负荷密度估算，用于电网规划分析，进而实现更加合理的供电半径选择，解决了传统电网规划时在计算单位面积供电量指标时，因无法更加准确估计供电区域间空隙或区域重叠而导致的额外费用支出损失。2、发明采用区域云形状模型可以针对负荷复杂性和随机性进行动态调整，有利于更加真实反映地区电网负荷特点。3、本发明采用区域云形状模型的变电站供电区域覆盖方法，可以减少供电区域内不同变电站覆盖范围间的交叉区域和空白区域。
图1是本发明的工作流程示意图；图2是本发明采用轨线扩展方法创建椭圆供电区的示意图；图3是本发明的云状区域内供电站址和供电线路长度的确定方法示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明做进ー步详述。一种电网规划时确定变电站站址和供电线路长度的方法，如图1所示,包括以下步骤步骤1:根据需求确定规划区域内的负荷分布情况(D1)。步骤2 :采用轨线扩展方法创建椭圆供电区(D2)。在本步骤中，采用轨线扩展方法创建椭圆供电区的方法如图2所示，在图(a)代表圆形的第一负荷区域内局部地区存在不同密度的第二负荷区域(用阴影表示)，因此在图(b)中，通过在第一负荷区域中増加y轴轨线长度的方法，将两个负荷合并，増加后的面积如图(c)中阴影部分所示。如果再有一可变负荷増加，如图(d)的阴影部分所示，则以相应轴线进行椭圆变化，融合新増加第三负荷区域，最后，得到椭圆供电区如图(e)所示。步骤3 :整合椭圆供电区，形成椭圆水滴状供电区域，计算水滴供电区域内负荷大小(D3)。步骤4:判断椭圆水滴状供电区域内容纳的负荷大小与变电站最大容量(按照国家电网公司通用设计和城市配电网规划导则中容载比規定)之间的大小，获得水滴状供电区域的最大值(D4，D5)。步骤5 :按供电区域形状，选定各椭圆水滴状供电区域的质心为变电站站址，而本级变电站站址形成的云形状几何中心为上级变电站站址(D6 )。步骤6 :确定上级站址与本级站址连线长度总和，作为区域供电线路总长度，从而完成供电区站点布置和线路布置(D7)。在图3中，给出了步骤5和步骤6云状区域内供电站址和供电线路长度的确定方法。当多个水滴状供电区域确定后(如图3左侧部分)，选取区域边际构成云状供电区域，如图3右侧外延部分。同时，选取水滴状供电区域的质心作为本级变电站站址(如图3右侧中站址A到站址F)，而本级变电 站站址连接成多边形后的几何中心作为上级变电站的站址(站址T)，进而得到上级变电站站址到本级各站址连线(直线TA、TB……TF)，即区域内的供电线路长度。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
权利要求
1.一种电网规划时确定变电站站址和供电线路长度的方法，其特征在于包括以下步骤 步骤1:根据需求确定规划区域内的负荷分布情况； 步骤2 :采用轨线扩展方法创建椭圆供电区； 步骤3 :整合椭圆供电区，形成椭圆水滴状供电区域，计算水滴供电区域内负荷大小；步骤4:判断椭圆水滴状供电区域内容纳的负荷大小与变电站最大容量之间的大小，获得水滴状供电区域的最大值； 步骤5 :按供电区域形状，选定各椭圆水滴状供电区域的质心为变电站站址，而本级变电站站址形成的云形状几何中心为上级变电站站址； 步骤6:确定上级站址与本级站址连线长度总和，作为区域供电线路总长度，从而完成供电区站点布置和线路布置。
2.根据权利要求1所述的电网规划时确定变电站站址和供电线路长度的方法，其特征在于所述步骤2的轨线扩展方法为通过在圆形的第一负荷区域内中增加y轴轨线长度的方法，将第一负荷区域及其内部的第二负荷区域进行合并，如果再有一可变负荷增加，则以相应轴线进行椭圆变化，融合新增加的负荷区域，最后得到椭圆供电区。
全文摘要
本发明涉及一种电网规划时确定变电站站址和供电线路长度的方法，其技术特点是包括如下步骤根据需求确定规划区域内的负荷分布情况；采用轨线扩展方法创建椭圆供电区；计算水滴供电区域内负荷大小；获得水滴状供电区域的最大值；选定各椭圆水滴状供电区域的质心为变电站站址，而本级变电站站址形成的云形状几何中心为上级变电站站址；确定上级站址与本级站址连线长度总和，作为区域供电线路总长度，从而完成供电区站点布置和线路布置。本发明以椭圆水滴状供电区域组成的变电站覆盖区域云形状模型来取代覆盖区域圆形状，进行地区负荷密度估算，用于电网规划分析，进而实现更加合理的供电半径选择，具有设计合理、准确性高、节约成本等特点。
文档编号H02J3/00GK103036228SQ20121052158
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者马力, 张来, 李盛伟, 毛华, 刘树勇 申请人:天津市电力公司, 国家电网公司