中压配电网最佳供电能力分析

针对中压配电网规划的特点,提出了一种在满足供电半径、馈线配电变压器容量限额的前提下,10 kV馈线最佳供电能力的计算方法,得出了馈线在经济运行条件下负荷密度、馈线型号、配电变压器容量等之间的对应关系。分析了各种接线方式的线路不同情况下的最佳供电能力,并以电压质量、线损率等指标对结果进行了校核。以某地区实际配电网为例,验证了该方法在评估中压配电网最佳供电能力方面的可行性。该方法可用于优化网架结构,提高配电网的可靠性和经济性,以及指导城市中压配电网的规划建设。     

中压配网主干线可靠性与经济性评估

定量分析中压配电网中常见的4类架空线路接线模式和4类电缆线路接线模式的可靠性与经济性.应用"马尔科夫模型"计算元件的可靠度,结合网络法评估系统的供电可靠性;从投资、运行费用、网损3个方面应用"等年值法"结合线路负载率计算各类典型接线单位负荷的供电成本--单位负荷年费用.通过比较各类接线的可靠性指标和经济性指标,并对不同的场合给出了推荐的接线模式.     

中压配电系统供电模型综合评价

针对当前中压配电系统供电模型的研究缺乏有效分析和评价方法的问题,提出了供电模型评价指标体系与指标计算方法,并对典型供电模型进行了评价。首先对中压配电系统供电模型进行了定义并给出了典型类型,然后从供电能力、供电质量、转供能力、经济性、协调性五个方面建立了供电模型评价指标体系,并提出了各个评价指标的分析方法。其中,在各指标分析中,考虑了由于线路最大负载率的不同而造成的线路实际供电距离的差别,进而修正了可靠性、电压偏差、经济性等传统分析中的线路长度计算方法。最后应用该评价指标体系对三角形类供电模型进行了评价,得出了各个供电模型的适应结果。     

配电网10 kV线路接入配电变压器容量限额研究

为解决现有配电网10 kV线路接入配电变压器容量控制限额不精准、不合理,未能结合当地实际情况进行差异化制定的问题,梳理了某市近6年配电变压器负荷运行数据,分析影响线路负载能力的因素;建立了10 kV线路接入配电变压器容量计算公式,计算出典型配电变压器负荷需用系数平均值和不同负荷性质下配电变压器的同时率,制定出不同负荷发展阶段、不同负荷性质、不同10 kV线路目标接线模式和供电能力下的10 kV线路接入配电变压器容量控制限额。     

交直流同线配电方案研究

针对电力系统面临的新问题和配电网含多条馈线的特殊结构,提出一种基于Zigzag变压器的中压配电网交直流同导线配电方案,设计出交直流同线配电网络拓扑图。在不改变原有线路参数和结构的前提下,分析交流直流叠加方法,计算实现线路最大功率配送的条件,仿真验证了方案的可行性。考虑电源和负荷交流直流分量不同比例情况下,对比分析交直流同线配电与传统交流配电方案的经济性。仿真结果表明,利用Z(Zigzag曲折绕组)型变压器实现中压配电网交直流同线配电方案可行;算例分析表明方案能够提升线路配电容量,缓解现存交流配网供配电紧张的局面,经济性分析结果为交流直流电源和负荷并存的配网采用何种配电方式提供了依据。此方案为分布式电源和逐渐增多的直流负荷接入配电网提供了一种思路。     

10kV配电网线路规划接入容量计算方法及应用

为更好地实现10kV配电网的精益规划和精准投资目标,提出一种10kV配电网线路规划接入容量计算方法。首先,确定10kV配电网用户负荷分类并分析负荷特性,摸清用户用电规律;其次,研究10kV配电网用户负荷需用系数,明确用户负荷发展进程,指导新增用户接入管理;最后,在研究10kV配电网用户同时率和10kV线路供电能力的基础上,建立数学模型计算10kV线路配电变压器接入容量。应用实例表明,此方法确定的10kV配电网用户负荷需用系数和10kV配电网线路规划接入容量科学、合理,能够优化设备利用效率,提高线路运行的经济性、安全性和可靠性。     

计及负载率的农村10 kV配电网最优分段研究

在过去对配电线路分段的研究中,大多没有考虑线路的转供能力,认为只要通过分段开关将故障段分离,非故障段的全部负荷可经联络线恢复供电。而在实际运行中,配电网发生故障需要通过联络线转移负荷时,由于线路自身负载率的限制,联络线的转供率通常达不到100%,将出现停电损失。探讨不同负载率下手拉手自环网线路的最优分段情况,提出并建立了线路计及负载率最优分段的可靠性、经济性评估数学模型,利用模型计算分析了不同负载率下线路的最优分段位置及其变化规律。并基于最优分段位置,通过分段数-年总费用曲线法分析得到该接线模式下最优分段数与供电半径、产电比和负载率的关系,为电网建设中最优分段的选择提供有实用价值的参考和借鉴。     

基于线路分段负荷转移的中压配电系统N-1校验

传统的中压配电系统主要采取"一刀切"的方式粗放地计算线路N-1校验结果,且在主变N-1校验过程中通常只能逐个校验,为此本文提出一种基于线路分段负荷转移的中压配电系统整体描述与N-1校验方法。首先,建立线路联络矩阵和网络转供能力矩阵来描述中压配电系统的联络关系和负荷转供能力,并通过分段负荷向量进一步细化上述描述;其次,研究基于线路分段负荷转移的中压线路N-1校验方法,在此基础上,结合变电站的网络转供能力分析,研究主变N-1校验方法;再次,当线路或主变N-1校验不通过时,依据贪心原则,提出基于分段负荷切除失负荷量计算方法;最后,通过算例分析,验证了本方法的实用性和准确性。     

基于模糊综合评价的结构元中压配电网规划

基于小区负荷S形发展曲线,把中压配电网规划问题分成2种维度:基于时间维度的配电网衍生规划和基于空间维度的配电网扩张规划.扩张规划服从于城市用地规划.在衍生规划中,把中压配电网接线模式划分成结构元,突破了着眼于线路的规划思路,将在待选线路中寻优转变为在待选结构元集合中选优;提出由经济性、可靠性、供电能力、安全性和衍生能力等构成的结构元指标体系;在结构元选择过程中,考虑了负荷动态增长,采用模糊综合评价方法,解决了结构元的经验指标和计算指标的综合评价问题,使中压配电网规划更加全面、合理和具有前瞻性.算例验证了文中所提出的模型和方法的有效性.     

城市中压配电网最大供电能力评估方法

针对城市中压配电网存在的供电瓶颈问题,分析了城市中压配电网在不同接线方式下的站间负荷转移情况后提出了最大供电能力的评估方法。在线路满足N-1原则的前提下,着重考虑主变N-1原则下所能提供的最大负荷,给出了城市中压配电网最大供电能力的数学模型。该模型是以中压配电网所能提供的最大负荷为目标函数、以N-1原则为约束条件的混合整数规划问题,采用优化计算软件包LINGO求解。实际配电网络的算例验证了该方法在评估中压配电网最大供电能力方面的可行性与有效性,表明加强站间联络既能提高供电可靠性,又能有效挖掘配电网的供电潜力,可望用于优化电网运行,确定供电设备合理的负载水平,指导城市中压配电网的规划建设。     

基于负荷密度比较法的中心城区典型功能区中压配电网接线方式研究

配电网接线方式在中压配电网的评估、改造和规划中十分重要。从可靠性、经济性、运行特性和电压质量等方面对中心城区中压配电网常用的接线方式进行了定性、定量分析和比较,根据不同的用户功能特性,使用不同的负荷密度区间数表达式,基于负荷密度比较方法对中压配电网常用的7种配电网接线方式进行了可靠性和技术经济性评价,给出了负荷密度不同时选择最佳接线方式的方法。上海市中心城区的算例结果验证了文中方法的正确性和合理性。     

分布式风电源与配网联络线协调规划

为了充分利用风能,提高分布式风电源在配电网规划中的经济性和可靠性,提出一种分布式风电源(DWG)和联络线协调规划的方法。先通过分析DWG和联络线之间位置不同对供电可靠性的影响,提出了考虑DWG和联络线影响的事故负荷损耗指标 (CLLI)评估算法。在此基础上建立分布式风电源和联络线投资综合最小、网损最小以及供电可靠性最佳的多目标规划模型,应用非劣排序遗传算法优化得到分布式风电源的位置、容量和联络线的位置。IEEE33算例结果表明,该方法能得到合理的分布式风电源位置容量与联络线位置方案。     

基于动态无功电压灵敏度的有源配电网移动式储能优化调度

随着城市负荷尖峰以及分布式电源渗透率的持续攀升,有源配电网存在负荷峰谷差进一步增大以及电压越限的风险。移动式电池储能系统(MBESS)具备时间-空间灵活性和四象限输出能力,考虑其有功出力参与削峰填谷、无功出力参与电压调节,提出了一种基于电压灵敏度分析的有源配电网MBESS的优化调度方法。首先,针对MBESS出力与接入位置之间的耦合影响,推导定有功功率条件下满足仿射关系的无功电压修正灵敏度;其次,考虑不同网络结构下不同节点电压的调整需求,提出一种动态无功电压修正灵敏度的计算方法,旨在确定MBESS的时序最优接入方案;然后,构建充分考虑运行经济性与可靠性的MBESS双层优化调度模型;最后,以IEEE 33节点配电系统为例,采用增强烟花算法对所提模型进行求解,结果表明所提方法能够在保证MBESS具备较好经济效益的同时,有效减小负荷峰谷差以及提升配电系统的整体电压水平。     

一种适用于城市中心区的110kV电网结构

针对城市中心区土地价格越来越昂贵,变电站和线路走廊用地选择越来越困难的实际问题,为满足城市中心区电力负荷增长及高可靠性的需求,同时保证工程实施的可行性和经济性,提出一种适用于城市中心区的110kV电网结构——链式、辐射混合结构。该110kV电网结构以坚强的上级电网和中压配电网为基础,合理划分供电区域,在同—供电区域中各变电站间加强中压联络,在某一台主变或某一条线路检修或停运时,可以完全通过中压网络将负荷转移,从而在不降低供电可靠性的前提下,可以采用单主变、单进线变电站;减少城市中心区地下变电站、半地下变电站的使用,节约投资。     

配电网线路最优分段数算法研究及应用

分析研究了配电网多种典型接线模式在不同负荷密度、不同变电站容量下计及可靠性收益的线路最优分段数。以配电网可靠性和经济性综合最佳为目标,考虑变电站、线路建设和运行等费用,采用"现值转年值"的方法将一次投资费用转化为年费用,确定各典型接线模式在多阶段负荷密度及普适性变电站场景下的最优分段数。最后通过仿真算例验证了本算法的合理性。     

一种考虑分布式电源的配电自动化系统规划方法

在分布式电源大量接入的背景下,提出一种考虑分布式电源的配电网自动化系统规划方法。针对所提出的MINLP模型易陷入局部最优解的问题,将所提模型进行线性化处理转化为MILP模型来进行求解,并利用IEEE 69节点配电系统进行仿真分析。结果表明,基于分布式电源与配电自动化系统的协同规划结果,配电系统的运行成本、能量损耗成本以及可靠性成本均有了大幅降低,所提规划方法下的电压分布更为平坦,具有较好的经济性和运行可靠性。     

考虑敏感负荷需求和直流故障恢复能力的交直流混合配电网开关配置

通过合理配置隔离开关和断路器可以提升交直流混合配电网的可靠性.提出一种综合考虑敏感负荷可靠性需求和直流故障恢复能力的交直流混合配电网开关优化配置方法.针对敏感负荷的可靠性需求,建立兼顾经济性、停电次数与停电时间的开关优化配置模型;根据交直流混合配电网中不同类型元件故障导致负荷点停运时间的差异,同时考虑电压源换流器控制模型切换以及直流线路中负荷极间切换的故障恢复方式,对最小割集法进行改进,增加元件划分类型并建立接线切换域,实现计及交直流混合配电网恢复能力的可靠性指标的准确计算.算例结果验证了所提方法的合理性与有效性.     

考虑多种终端配置的中低压配电网供电可靠性协同评估

针对现有配电网可靠性评估方法无法整体评估到低压,对配电终端类型考虑不全面的问题,提出一种考虑多种终端配置的中低压可靠性协同评估方法.首先,从评估对象、评估指标以及评估框架三方面说明中低压配电网可靠性协同评估的基本思路;其次,结合馈线分区理念,考虑各类终端对供电可靠性的影响,建立基于多模块智能终端设备配置的故障查找与影响...     

Integrated distribution network expansion planning incorporating distributed generation considering uncertainties,reliability, and operational conditions

In this paper, an integrated methodology is proposed for distribution network expansion planning which considers most of the planning alternatives. The planning aims to determine the optimal reinforcement of existing medium voltage lines and high voltage/medium voltage substations, or installation of new ones to meet the load growth in the planning horizon subject to the technical and operational constraints. Also, to take the advantages of new technologies, the renewable and non-renewable distributed generations have been included in the problem as another alternative. The uncertainties related to renewable DGs, load demand, and energy price have been considered in the calculation of cost components. The load duration curve has been utilized for loads such that the results be more precise. The possibility of islanding and load transferring through the reserve feeders have been regarded in the problem to improve the reliability of the network. Also, the required condition for successful and safe operation of island considering all of uncertainty states have been checked out to accurately calculate the reliability. The genetic algorithm is employed to solve this integrated problem. Finally, the proposed method is applied to the 54-bus system and also a real large-scale distribution network, and the results are discussed. The results verify the effectiveness of the presented method.