基于输配全局的城市电网供电能力研究

提出一种基于输配全局的城市电网供电能力分析模型。采用基于直流潮流的线性规划模型对城市电网输电网络供电能力进行求解并将其作为系统上层约束;将传统配电网模型细化至中压馈线,分别构建高、中压配电网供电能力模型;计算N-1安全约束下高压配电线路、中压配电变压器及中压配电线路在不同转供方式下对应的最大供电能力,选取其中最小值作为系统最大供电能力。算例结果表明：基于输配全局的分析方法可以有效量化输电网对城市电网供电能力的影响,同时根据不同转供方式下的供电能力差异能够直观地对变压器故障情况下的负荷转移方式做出选择,验证了所提模型的有效性。     

基于最大供电能力的智能配电网规划与运行新思路

探讨了智能电网背景下的配电网建设规划和运行新模式,提出了配电系统高效规划建设与运行的理念。首先,指出快速网络转供能力是未来智能配电网一个新的边界条件,并介绍了计及该边界条件的供电能力理论。然后,在此基础上对目前中国配电网发展面临的问题进行了探讨:大量建设改造后的配电网具备很大的供电能力挖掘空间,通过网架优化能达到降低容载比和大量节约电网投资的效果;配电自动化等二次系统投资的主要效益在于提高一次系统的利用率;复杂的联络配电网络存在简化的必要性和可行性;网架结构和导线型号在标准化的同时也应具有个性化特点;智能配电网调度运行的发展方向是建立基于安全监视、报警、控制及优化安全框架的高效运行体系。最后,提出了适用于成熟配电网的基于供电能力优化的新规划思路,并给出示例。其特点是优先利用已有网络消纳新增负荷,其次再考虑新增变电容量。     

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。     

考虑线路负荷的配电系统供电能力综合分析方法

配电系统供电能力是衡量配电网建设、运行水平的重要指标,也是指导配电网规划改造的有效工具。配电系统供电能力不仅取决于网架结构及设备容量,与系统的负荷分布也密切相关。在阐述配电系统供电能力以及配网联络有效度的评价指标及数学模型的基础上,分析了配电线路负荷对系统供电能力的影响,提出了考虑配电线路负荷的配电系统供电能力综合分析方法。利用概率谱方法分析线路的常规负荷及最高负荷,结合负荷裕度计算配电系统的网络转移能力及联络有效度。实际案例分析说明了所提方法的分析计算过程,证明了方法的有效性和实用性。     

计及分布式电源转供能力的配电网供电能力计算

随着分布式电源的广泛接入,其对配电网供电能力的影响日趋重要,而目前配电网供电能力计算模型中尚未计及变电站低压母线上分布式电源的转供能力。为精确分析分布式电源转供能力对配电网供电能力的影响,首先根据分布式电源特性建立计及分布式电源转供能力的配电网最大供电能力计算模型;然后针对模型中遇到的最优化求解问题,引入基于配电系统联络特征的解析化求解方法,提出基于馈线联络的网络拓扑简化思想;最后通过具体电网算例验证该模型和算法的正确性,并对结果进行校验分析,结果表明分布式电源接入可提升区域最大供电能力,加强配电系统应对N1故障的能力。     

基于最大供电能力的中压电缆网络优化

城市配电网络结构优化对配电网供电能力和设备利用率具有重要的影响。基于"N-1"安全准则,对配电网负荷转供能力进行研究,提出了一种配电网供电能力的计算方法。定义了区域配电网最大供电能力,以配电网络年综合投资成本最小为目标函数,以最大供电能力、变电容量释放和变电站间联络等为约束,建立了开关站供电模式的中压电缆网络优化规划模型,采用数学软件包进行求解。算例验证了算法和模型的有效性,与常规配电网优化规划结果相比,供电能力和经济效益得到了明显的改善。     

城市配电网供电能力计算方法研究

配电网供电能力计算对电网精细化评估和优化规划具有重要价值。在考虑配电网络负荷转移通畅和设备容量约束等条件下,研究了变电站配置、配电网网架结构和运行状态等对供电能力大小的影响,采用联络关系矩阵提出了一种新的配电网供电能力计算方法,将配电网供电能力归结为变电站站内供电能力与网络负荷转移能力。算例分析表明,该方法计算结果更符合实际电网运行情况,抓住了供电能力产生的根源,能客观地反映配电网供电瓶颈和联络薄弱点,可为配电网络结构优化提供指导以便充分挖掘电网供电能力。     

基于全电压等级负荷转供能力的城市配电网网架规划

城市配电网网架规划对供电可靠性的提高至关重要,是故障隔离和负荷转供恢复送电的基础。为提高配电网网架整体的可靠性,文章提出了基于全电压等级负荷转供能力的城市配电网网架规划方法。该方法运用"网格化"规划理念,以负荷转供计算为基础,开展高、中压配电网整体负荷转供能力评估,得出最优的网架组建方式,为城市配电网的规划建设起到借鉴作用。     

面向提高供电能力的中压配电网架精细化规划方法

针对城市中压配电网存在的供电瓶颈问题,提出了面向提高供电能力的中压配电网架精细化规划方法。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,进而形成网络合理供电架构的构建方法;在供电架构基础上,以提高配电网供电能力为目标,建立中压配电网架精细化规划流程方法。通过算例分析计算表明,所提方法充分协调了高压变电站与下级电网间的关系,在满足中压配电网网架精细化规划的同时,达到了提升区域配电网供电能力的效果。     

直流配网线路供电能力分析

随着用电负荷密度逐步增大及大量分布式电源的接入,目前配电网面临着供电能力不足的问题。直流配电网供电容量、线路损耗、各类电源与负荷接入适应性等方面与交流配电网络均有差别。通过对交流供电线路供电能力的分析,推导出直流供电线路在不同约束条件下的供电能力的计算模型,并在假设的不同电压等级及典型负荷分布形式下,分别对常用导线进行了负荷矩与供电距离的比较。由分析可知在计算供电线路供电能力时电压约束和线路损耗约束在交、直流系统中所起作用不同,提出交、直流配电网络线路供电能力计算选取依据,为今后的研究提供参考。     

高压配电网剩余供电能力计算及应用

传统最大供电能力模型未计及电网现有负荷变化规律,计算结果偏理想化,剩余供电能力概念的提出解决了这一问题,但未考虑高压配电网对负荷增长的影响,因此本文提出高压配电网剩余供电能力计算模型.首先对高压配电网的正常运行方式和故障后运行方式进行总结和等效处理,定义独立供电区域的概念,然后在N-1安全准则的基础上,建立剩余供电能力计算模型,用以评估高压配电网在当前的网架结构和负荷水平下的剩余供电能力,最后通过实际电网算例验证了本文所提方法的有效性和实用性.     

基于联络关系的主变故障负荷转供方案

针对主变故障后负荷转供过程中联络线路容量不足、主变过载等问题,提出了一种基于联络关系的主变故障负荷转供方案。该方案在配电网正常运行情况下,利用简化的网络拓扑关系形成主变联络关系矩阵及负荷转移区域,当主变因故障或检修退出运行时,基于负荷转移小区容载比对故障主变负荷进行"按需分配"。在分配的过程中,充分计及了联络线路及主变容量约束条件,分别设计了次级负荷转供策略及二次转供策略。算例结果表明,该方案有效地提高了配电网设备利用率和负荷转供能力,同时,使负荷转供后配电网中的负荷分布更加均衡。     

基于供电能力计算的高压配电网接线模式分析

传统的高压配电网接线模式分析分别从经济性和可靠性2方面评估不同接线模式的特性,将2方面完全剥离使得评估不够科学全面。为此,文章利用供电能力的概念,从可靠性和经济性相关联的角度对高压配电网的典型接线模式进行分析比较,对传统接线模式分析方法进行补充。首先建立了计及高压配电线路N-1校验的供电能力计算模型并提出相应解法,其次建立分析和计算的边界条件并将供电能力计算模型应用于高压配电网的4种典型接线模式,最后通过计算和分析证明?型接线不仅具有较高的可靠性,经济性上也占优,并给出T型接线单条线路的经济容量,以指导高压接线模式的选择和应用。     

基于有向图的配网供电能力实用计算方法

计及N-1准则的配网供电能力在计算时需考虑站内供电能力和站间负荷转移能力。基于配电网"闭环设计、开环运行"的特点,采用有向图模型描述站间联络关系并进行分析计算。首先,引入理想一供一备结构的概念及其有向图形式,提出联络馈线可根据转供方式拆分为理想一供一备结构的集合。然后,依据实际配网运行要求给出不同接线模式下联络馈线的分解方法,从而实现负荷转移时馈线容量约束的解耦,将复杂配电网化简为清晰直观的有向拓扑结构图。最后,基于有向图描述的配电网建立了供电能力计算模型,通过算例证明了方法的实用性和有效性。     

县城配电网电缆化改造后的问题及对策

分析了揭西县城配电网络进行电缆化改造带来的问题,分别从规划、设计、设备选型、施工和运行等各个环节提出解决办法,以便为以后的县城配电网改造提供参考借鉴。2005年以来,揭西县对县城配电网进行了大力改造,将原来的架空线路进行落地改造,新增10kV电缆线路56回、环网柜82台和电缆分接箱385台,基本上以电缆化、增大导线截面及可转供为主要改造内容。这些建设改造对配电网产生了重大影响,大大增强了供电能力,提高了供电可靠性和线路可转供率,使得配电网络更加稳定可靠。但电缆化也带来了一些新     

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。     

基于模型预测控制的高压配电网负荷转供与储能电站协同运行

当前城市电网容量增长空间有限,清洁能源渗透的随机性及负荷分布的不均衡性,导致城市电网输电阻塞频繁发生;110kV高压配电网检修及运行方式调整受限其灵活调节能力,转供时序操作难以保证系统可靠安全供电。相较于中低压配电网,高压配电网拓扑重构具备广域时间尺度上的大范围潮流转移能力,协同储能电站灵活的充放电特性,可有效解决上述问题。因此提出基于模型预测控制方法,将转供0-1离散控制与储能荷电状态(state of charge,SOC)连续调节相结合,构建高压配电网转供与储能电站协同控制的日前-日内优化模型;日前计划为日内调度提供参考;日内调度采用滚动优化校正方式,精细化调控储能电站出力以降低转供时序操作风险。算例结果表明,所提模型可充分挖掘2种调控方式不同时间尺度的调控潜力,达到消除阻塞、降低避峰切负荷风险,提高能源消纳水平的目的;同时结合提前预防、分步转供的操作原则,在保证运行低风险的同时指导高压配电网检修及运行方式调整。     

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。     

配电网可靠性改造项目实施顺序优化

配电网可靠性改造主要通过增加配电网的联络点和提高网架转供电能力、合理优化线路分段、应用故障指示器和智能开关、架空线更换绝缘导线等项目,从硬件配置方面提升供电可靠性。考虑到资金及人力等的限制,各改造项目只能分批有序实施,为使有限资金在最短时间内得到最大的可靠性效益回报,有必要对项目实施的顺序进行优化。以海南实际配电线路为案例,提出一种应用可靠性计算和成本/效益分析来进行配电网可靠性改造项目实施顺序优化的方法,并通过计算结果表明所提方法的实效性和可行性。     

配电项目最大供电能力及增供电量效益的评估

提出一种配电网供电能力评估方法及配电网项目增供电量效益的预评估方法。基于主变负载率均衡的原则,以变电站负载率为自变量,以系统最大供电能力为目标函数,以主变N-1故障情况下负荷转移不超过变电站之间联络线传输容量以及变压器自身容量裕度为约束条件,构建配电系统最大供电能力评估模型,并提出基于线性规划的求解方法以简化运算。以项目投运前后系统最大供电能力与负荷预测值确定增供电量效益评估模型。既考虑了联络线及变压器容量的充分利用,同时兼顾了变电站负载均衡,保证了系统的安全供电和供电质量;既评估了配电系统最大供电能力,也实现了对配电系统项目增供电量效益的评估。通过实例分析,验证了该模型的有效性。