计及联络容量约束的配电网供电能力模型

为精确评估配电网的供电能力,建立主变联络矩阵,分析每一联络单元主变N-1情况下的允许负载率上限,利用已确定的主变负载率调整其他主变负载率,求出无约束时的最大负载率矩阵;利用联络线及对侧联络主变的容量约束,建立可转移容量约束矩阵,校验每个联络单元所需转移负荷,从而正确评估配电网的供电能力。通过实际应用,验证了该模型的有效性及正确性。     

计及主变过载和联络容量约束的配电系统供电能力计算方法

针对基于主变互联和N-1准则的配电系统供电能力计算方法未能计及联络容量与主变短时过载的问题,提出解决方案并构建完善的配电系统供电能力计算方法。一方面通过建立联络约束矩阵来适应变电站间联络线容量较大的差异性;另一方面,定义虚拟联络矩阵来描述因主变短时过载而产生的负荷二次转带过程,在此基础上,建立负荷综合转移矩阵。最后将上述2项改进引入到基于主变互联和N-1准则的配电系统供电能力计算方法之中,形成考虑实际配电系统运行状况的配电系统供电能力计算方法。通过某实际配电网的供电能力分析,验证所提出方法的有效性。     

基于提高供电能力的配电网协调规划研究

针对城市中压配电网存在的供电瓶颈以及未考虑多电压等级协同供电不足的问题,构建了配电系统供电能力计算模型,在配电网供电能力计算模型的基础上构建配电网典型供电模型。通过分析主变N-1原则校验及过载主变负荷二次转供过程,得到主变所能提供的最大负荷以及不同典型供电模型下的主变出线数、站间所需联络点数、主变和线路负载率等网络供电能力关键指标,给出了城市中压配电网的最大供电能力,并制定典型供电方案,通过具体技术指标来指导配电网规划建设工作。     

配电系统供电能力模型

提出了一种新的配电系统供电能力数学模型。首先,基于N一1安全准则给出了包括配电系统最大供电能力、变电站供电能力、网络转移能力和可用供电能力等供电能力相关指标的定义。其次,建立了最大供电能力模型,该模型分为最大供电能力子模型和负载均衡子模型,将其转化为线性规划问题后,逐次求解得到最大供电能力并达到主变压器负栽均衡分配。最...     

三供一备接线模式的供电模型分析

针对传统中压配电系统网架结构研究中未将变电站与线路接线模式综合统一考虑的现象,该文重点结合三供一备接线模式,构建了基于三供一备接线模式的中压配电系统供电模型。在此基础上,对各种供电模型的主变供电能力指标和网络供电能力指标进行定量分析,得到各种供电模型的主变理论最大负载率以及主变实际负载率、主变实际出线条数、线路实际负载率等关键指标,从而有效指导配电网网架建设。     

一种新的配电网联络线瓶颈分析与改造方法

提出了一种新的基于最大供电能力的配电网联络线瓶颈分析与改造方法。在日益庞大的互联配电网中,联络线瓶颈的存在限制了故障条件下的负荷转移。基于N-1准则下的配电网供电能力模型,从发挥最大供电能力的角度自动诊断发现现状网络中的瓶颈联络线。分别建立瓶颈通道组和瓶颈支路的改造模型,并通过灵敏度方法得到改造优先次序。该方法能够同时计及变电站容量和下级配电网络对供电能力的作用,计算结果在有限电网改造的情况下带来整个区域配电网供电能力更大的提升。通过IEEE算例对所提方法进行了验证。     

实现最大供电能力的配电网馈线与主变压器容量匹配

提出了一种新的配电网规划中馈线与变电站主变压器容量的匹配方法。首先,定义了达到最大供电能力下的馈线平均负载率和主变压器平均负载率两个指标,再分析其随馈线容量与主变压器容量比值的变化规律,发现两个指标无法同时达到最大。然后,根据馈线与变电站的建设成本差异,确定馈线与主变压器容量的最优配比,在该配比下单位供电能力的电网建设总投资最小。最后,分析得到多个算例的不同情况的馈线与主变压器容量的最优配比,该值随着馈线相对变电站造价比值的增加而减小;并随着馈线联络均衡度的增加而增加。在现有城网造价水平下建议配比取1.0~1.6,明显低于传统配电网以及规划经验值约1.5~2.0的区间。     

基于配网重构的交直流混联配电网可靠性分析

传统10 kV等级供电区域为开环运行,并且区域之间联络开关都处于冷备用状态,一旦发生变压器故障,在联络开关闭合前负荷供电中断。同时变电站的主变设备设计容量大,主变压器平均负载率较低。一种好的解决方法是在传统10 kV交流配网中加入多端柔性直流互联装置建立交直流混联配电网。根据交直流混联配电网的特点,提出了一种适合于交直流混联配电网的可靠性评估方法,在保证系统可靠性的基础上,研究是否可以减小变压器容量冗余。建立了考虑备用元件的多端柔性直流互联系统的可靠性模型,采用支路交换法在变压器故障时进行配电网重构为负荷恢复供电。通过对加入多端柔性直流互联装置的10 kV配电网算例进行可靠性评估,结果证明了多端柔性直流互联装置接入配电网后,可以提高系统可靠性,同时根据系统配网重构的结果证明系统主变压器的设计容量可以减小。     

计及220kV变电站的配电系统综合供电能力评估

针对现有供电能力计算方法只适用于高压配电线路及其以下各级电网组成的配电系统的问题,提出一种计及220 kV变电站的配电系统综合供电能力评估方法。首先,根据系统供电情况和联络关系,对计及220 kV变电站的配电系统进行分类;其次,针对公专分供配电系统,剖析了220 kV主变与下级网络的供电关系,建立数学关系描述;继而,考虑220 kV主变对供电能力的影响,计及220 kV主变"N-1"校验的约束条件,建立配电系统综合供电能力评估模型;最后,应用遗传算法结合单纯形法对评估模型进行求解。通过某城市配电网实例分析验证了该方法的正确性和有效性。     

一种计及主变可载性约束的三阶段配电网供电能力实时评估方法

针对现有配电网供电能力评估方法未能考虑主变可载能力的问题,建立了主变可载性约束模型,该模型考虑变压器的绕组热点温度约束、故障率约束及经济损益约束,通过定级风险严重度等级对变压器增容系数进行风险约束校验。此外,针对现有评估方法难以适应复杂多变实际场景的问题,提出了不同工况下的评估原则。基于以上2点,文章提出一种计及主变可载性约束的配电网供电能力评估方法,方法包含预评估、约束分析、校验评估3个阶段,以重复潮流法为基础进行循环评估得到最终结果。仿真结果表明该方法可计及主变的可载能力,且主变增容运行时配电网最大供电能力呈现出明显的时间特性,急救负载条件下的最大供电能力提升百分数大于周期性负载条件下的情况。该方法可为不同场景下的配电网调度运行提供辅助决策建议。     

基于供电能力的主变站间联络结构优化

针对城市经济高速发展过程中面临的变电站布点和通道走廊紧张等问题,提出了面向供电能力提高的主变站间联络结构优化方法.首先,根据各变电站空间位置及容量的不同,采用加权 Voronoi 图划分其各自供电区域,综合考虑各种负荷分布模型、网络布局模式等实际工程条件约束,确定变电站整体联络构架;其次,以基于主变互联和 N?1准则的配电系统供电能力计算方法为基础,采用后退寻优法找出既满足最大供电能力要求、且需建设的站间联络通道最少的主变联络关系矩阵,确定供电区域内主变站间合理的联络结构.实际算例验证了该方法的有效性.     

基于磁饱和特性的反激式电源带载能力评估

为了准确评估反激式开关电源的带载能力,以电源所用的高频变压器在运行温度的全范围内不出现磁芯饱和为前提,提出了一种反激式开关电源带载能力评估方法.该方法从判断电源在相应工作电压和负载条件下的工作模式出发,结合高频变压器原边最大工作电流推导并计算电源最大输出功率.在最大输出功率范围内,对某一实际带载功率下的原边电流峰值进行...     

基于负荷密度的供电优化方案分析

基于不同负荷密度,建立了优化选择分区电网供电方案的数学模型。充分考虑电网实际运行中各种约束条件,以年费用最小为目标,确定关于该分区电网内220kV变电站个数、变电容量与变压器台数的最优供电方案。该方案对电网规划具有一定的参考意义和实用价值。     

基于主变互联关系的配电系统供电能力计算方法

针对传统基于输电能力定义的供电能力计算方法的不足,该文提出一种基于主变互联关系和N-1准则的供电能力计算方法。首先将配电系统简化为一系列主变互联的联络 单元,然后对各个联络单元进行N-1分析,以得到各台主变的最大负载率,最后综合各个联络单元的主变负载率计算结果得到各台主变的最大允许负载率,从而求得整个配电系统的供电能力。通过实际算例验证该文方法的正确性和有效性。实际算例表明,该文提出的基于主变互联关系和N-1准则的供电能力计算方法,思路清晰,分析过程简单,计算结果具体,不失为一种简捷实用的配电系统计算方法,同时,该方法易于得到配电系统的联络瓶颈和负荷转移瓶颈,可为城市电网的优化规划提供有效参考依据。     

城市电网最大供电能力评价算法

提出了一种求解城市电网最大供电能力指标的模型,该模型是一种基于直流潮流的线性规划模型,以网络所能供应的最大负荷为目标函数,以网络的功率平衡、各支路(线路、变压器)的额定容量、电源点和负荷点的功率约束为基本约束条件。以我国某地区城市的实际网络为算例来验证该模型的有效性,并采用传统潮流计算方法验证了该模型的准确性。     

考虑可靠性的中压配电系统供电能力评估

针对现有供电能力评估方法采用N-1安全准则作为刚性约束而产生过量裕度的问题,提出了考虑供电可靠性的中压配电系统供电能力评估方法。首先,构建以最大供电能力为目标、供电可靠性为主要约束的非线性数学模型;其次,结合馈线分区理念并考虑负荷的时序特性,发展了含主变的配电系统可靠性评估序贯蒙特卡洛模拟法;在此基础上,基于典型用户类型及其负荷之间的解析关系,通过增供负荷及其用户数量将供电能力与可靠性进行关联;最后,基于遗传算法提出了满足某一确定供电可靠性指标要求的配电系统供电能力优化求解方法。算例结果表明,该方法能够有效释放配电系统供电能力,挖掘供电潜力。     

考虑负荷不确定性的分布式光伏电源最大准入功率的计算

分布式光伏电源由于其出力具有不确定性从而影响配电网潮流分布及走向。从分布式光伏电源接入位置、接入容量、配变负载率等因素出发分析了分布式光伏电源的接入影响配电网电压的机理,考虑负荷分布的不确定性,以线路电压不越限为约束条件,建立了分布式光伏电源最大准入功率的计算模型。并通过所举算例验证了该模型的合理性。并提出了提高分布式光伏电源最大准入功率的措施。     

基于BP神经网络的城网供电可靠性预测方法

传统的供电可靠性评估方法是以准确的配电网结构和多年的元件可靠性历史数据为基础的,难以实现城市复杂配电网远期供电可靠性指标的预测。为此文章提出一种基于BP神经网络的城市电网供电可靠性预测方法,首先找出影响供电可靠性指标的几个主要特征量,包括最大负荷、架空线平均长度、线上平均分段开关台数、线上平均联络开关台数、线路平均配变台数和线路平均配变容量,将这些特征量的历史数据作为输入样本对人工神经网络进行训练,利用训练好的网络就可以预测规划目标年的城市电网供电可靠性指标。对某城市电网的应用结果表明该方法是有效的,所采用的BP神经网络具有较好的收敛性。通过对影响供电可靠性的相关因素进行灵敏度分析还可以获得对供电可靠性指标较敏感的相关特征量,供电企业可以据此制定提高可靠性的相关措施。     

建设20kV配电网提升城市电网供电能力

提高配电网电压等级是提升城市电网供电能力的有效途径。阐述了福州地区负荷发展态势,比较了对10kv和20kV电压等级线路的供电半径和输送容量,以及对短路电流和110kV变电所主变压器容量的影响。提出了福州地区建设20kV配电网的若干措施。     

一种新型同相供电系统分析与设计

为提高供电系统的电能质量和取消变电所电分相,提出一种基于V/v接线变压器的新型同相供电系统。首先,分析了该系统的拓扑结构及工作原理,完成负序电流和补偿电流的理论计算;其次,为实现对三相系统负序、谐波和无功综合改善的目标,采用一种基于dq变换的系统协同控制策略;最后,根据某牵引变电所典型实测负荷数据在Simulink中搭建系统仿真模型,验证了所提系统在取消变电所电分相的同时能有效提高供电系统的电能质量,并且具有良好的动态性能和综合补偿性能。