基于网架结构综合分析的开关布点优化规划

传统的配电网开关位置及数量的优化规划是将系统整体的可靠性指标及成本作为目标函数,对分段开关与联络开关的位置及数量进行优化,并没有通过寻找薄弱环节而达到快速有效提升系统可靠性的目的。将网架结构对可靠性的影响划分为"环节、联络和相互影响"3个方面,量化计算3个方面对不同负荷点可靠性的影响程度。将计算结果与分枝定界法相结合,得出基于网架结构综合分析的开关布点优化方法。针对供电可靠性的薄弱环节开展分析应用,结果表明,该方法使得开关的布点规划方案更贴近用户,更实用。     

中压配电网典型接线方式分析

2017年国家电网公司发布了Q/GDW 10370—2016《配电网技术导则》,提出了适应于不同供电区域的规范化、差异化的中压配电网网架结构,文章主要对其中配电网网架结构部分内容进行分析与解读。以Q/GDW 10370—2016中规定的典型接线方式为基础,首先分析了架空线路联络数量与分段数量设置原则,在不同供电半径条件下,采用简化的供电可靠性评估模型进行计算,得到了负荷沿线路均匀分布时线路分段数与供电可靠性的对应关系,明确了架空线路分段数量的合理范围。针对电缆线路,重点分析了配置环间联络的双环网接线方式的负荷转供方案。最后,在典型网架结构的基础上,分析了采用开关站供电的中压配电网网架结构,对《配电网技术导则》进行了补充。文章的研究可对配电网规划、建设、改造提供一定参考。     

基于CYME的配电网可靠性评估应用

配电网供电可靠性直接影响用户的用电质量,应用电力系统分析软件CYME,对配电网进行建模分析。研究比较了不同供电半径和不同典型结构配电网的供电可靠性,并针对实际配电网算例,分析了不同开关动作时间下的配电网可靠性的情况;从各个负荷点可靠性的角度,寻找出该配电网中可靠性较差的负荷点,进而提出了具有针对性的网架优化方案,为配电网可靠性评估分析及应用提供了参考。     

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。     

变电站并列运行时的配电网最大供电能力分析

配电网变电站并列运行可以在保持简单网架结构的前提下大幅度提高运行经济性、供电可靠性与供电能力。随着电网运行控制水平的提高,未来配电网可能更多采用并列运行。由于并列运行下负荷的转移方式、故障恢复路径的选择等均发生变化,原有供电能力的计算不再适用。首先建立了并列运行情况下配电网的联络关系矩阵、主变容量矩阵与联络极限容量矩阵,提出了满足N-1安全准则的并列运行的最大供电能力的计算方法;其次,研究了不同主变并列对供电能力的影响与规律;最后利用算例验证了所提方法的有效性,量化展示了并列运行对供电能力的提升空间,为并列运行配电网的供电能力评价与优化提供了依据。     

基于环间联络和配电自动化的配电网高可靠性设计方案

针对传统单环网结构无法满足城市重点地区供电可靠性要求,同时双环网结构在旧城区难以实现的问题,提出基于环间联络和配电自动化的配电网设计方案。环间联络表示在2回电缆环网之间增设1路备用联络线的网架优化方案。通过概率分布建模和计算,研究了环间联络线对负荷转移能力的影响。考虑联络线效用、重要负荷保障、投资建设成本3个因素,讨论了联络线落点位置的选择原则。为充分发挥环间联络结构的负荷转移能力优势,并降低故障处理时长,提出集中式和分布式协调配合的配电自动化设计方案,包括详细动作逻辑。最后,基于样本停电数据的可靠性分析结果验证了本设计方案的有效性,并比较了网架结构优化和配电自动化各自的应用效果和投资回报率。     

基于运行韧性评价的配电网电压暂降治理评估

随着中国生产制造水平的提升,配电网中敏感负荷日趋增加,电压暂降及短时中断造成的经济损失日趋严重,而当前的可靠性及韧性的评价方法无法评价短时间尺度下配电网持续供电的能力,也难以反映电压暂降的影响程度,因而无法提供量化指标为电压暂降治理作规划参考。文中在挖掘电网以往评估方法内涵的基础上,针对含敏感负荷的配电网,考虑网架结构、负荷水平、治理措施经济性等因素,提出了运行韧性评估方法与评估流程,定义了配电网运行韧性指标,可为电压暂降治理方案评价提供量化参考。通过具体算例分析对比了不同网架结构、不同治理手段下含敏感负荷配电网的可靠性指标与运行韧性指标,结果表明运行韧性指标能够更明显和有效地反映电压暂降治理的技术经济性。     

基于大数据分析的内蒙古西部地区配电网供电可靠性评估

基于配电网大数据对内蒙古西部地区配电网用户停电原因进行分析,确定了影响供电可靠性的主要因素。结合内蒙古西部地区电网规模和特点,采用离线仿真评估方法对该地区配电网供电可靠性进行评估。根据评估结果,对网架结构、设备可靠性、配电自动化率、不停电作业覆盖率和检修、工程预安排停电管控5方面影响因素进行敏感度分析,指出内蒙古西部地区配电网存在的规划项目未按计划实施、联络线路转供能力低等问题,并提出应对措施。     

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。     

考虑可靠性收益的配电网智能软开关规划方法

智能软开关(SOP)具有较强的潮流控制能力,在配电网正常运行场景下和故障环境中均能有效发挥作用,在规划层面应兼顾其对于配电网供电可靠性与运行经济性提升所带来的综合收益。文中综合考虑了SOP接入对配电网供电可靠性和运行经济性的影响,建立了智能软开关规划模型;采用快速搜索和发现密度峰聚类方法对年负荷数据进行聚类,生成配电网典型运行场景以计算其对运行经济性的提升收益;采用基于关联约束的支路故障率计算方法,考虑线路电流负载率、节点电压以及线路长度对支路故障率的影响,生成动态预想故障集以计算供电可靠性收益;采用模拟退火与二阶锥规划相结合的混合算法对上述规划模型进行求解,最后,在PGE 69节点算例上验证了所提规划模型的有效性。结果表明,面向配电网可靠性与经济性的SOP规划方法能够有效降低配电网综合成本,实现投资效益的最大化。     

基于图论的配电网孤岛连通性判别

当配电网主干线发生故障,需要将配网与大电网断开,然后对配电网进行网络重构。要使得重构后的配电网能够稳定运行,需要对重构后的孤岛系统进行连通性判别。传统的判别方法仅考虑了传统的备用电源,并没有考虑大量的分布式电源。大量分布式电源(DG)接入配电网后,若配电网重构,使得配电网的网络结构更加复杂。采用改进的广度优先搜索算法对配网的连通块进行电气连通性判别,并采用含分布式电源的19节点系统进行算例分析。结果表明,考虑DG接入的电气连通性判断算法不但能搜索出含DG的配电网的多个连通块,还能准确判别各个连通块的电气连通性。     

基于布谷鸟搜索和模拟退火算法的两电压等级配网重构方法

为进一步提高电力系统整体资源的优化配置,加强各电压等级之间的协调性,降低电网运行的经济成本,将单电压等级配电网结构优化问题拓展至两电压等级,提出了一种两电压等级的配网重构优化方法。以有功网损、电压偏差、负载均衡度为目标函数,在满足各电压等级电网运行条件的同时,引入各电压等级供电可靠性约束以及线路负载率约束等协调性约束指标,利用布谷鸟搜索算法寻优。并针对其在后期收敛速度慢、收敛精度差的缺点,引入模拟退火算法以提高算法的全局和局部搜索能力。算例分析表明所提方法是可行和有效的。     

含分布式电源的复杂配电网故障恢复

考虑到实际配电网复杂多变及负荷等量测数据大量缺乏,建立基于等效负荷的配电网简化模型,减小了计算时间,并可以反映配电网的潮流分布。提出了一种针对含分布式电源的复杂配电网故障恢复方案,当配电网发生故障引起大面积停电时,首先在已知分布式电源容量的情况下确定各孤岛系统的最佳供电范围,转入孤岛运行模式以保证重要负荷的持续供电,然后依据启发式规则对剩余失电网络进行供电恢复并利用改进支路交换法对恢复后的网络进行重构优化,使得失电负荷和网损都尽可能少。算例表明,提出的方案能够有效地解决含分布式电源的配电网故障恢复问题。     

有源配电网的综合供电恢复及改进遗传算法

随着分布式电源在配电网中渗透率的提高,利用DG的孤岛运行能力为故障后配电网中非故障区域的停电负荷恢复供电,可有效提高配电网的供电可靠性。在考虑功率平衡、DG孤岛个数和配电网内联络开关的影响因素下,对有源配电网的恢复供电进行了研究。通过将备用联络线路等值为DG,在恢复决策过程中同时考虑DG与联络开关,提高了整体方案的优越性。在利用DG对负荷恢复供电的过程中,充分考虑了DG的类型及控制特性,通过将DG分为主电源和从电源,研究了主从控制模式下孤岛供电的恢复方案。在孤岛划分过程中,采用改进遗传算法进行了求解,结合有源配电网的网络结构以及故障后孤岛的主从控制模式,提出了染色体编码时的两大约束条件以及基因组与基因子块的概念,染色体间的交叉和变异操作全部基于基因组进行操作,有效避免了无效解的产生。最后对一包含3条馈线、7台DG的配电网进行了仿真研究,验证了所提方法的有效性。     

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。     

中压配电网接线模式技术性研究

在中压配电网接线模式理论研究中,其技术性包含诸多因素。通过构建理论分析模型,研究其供电可靠性、电压质量、供电能力,并提出了基于负荷分布的线损改进计算公式。所得的相关结论对城市电网规划人员具有一定的启示和指导作用。     

主动配电网供电能力实时评估方法

随着主动配电网的不断成熟,科学地对它的供电能力进行灵活的实时评估,找到并突破供电瓶颈,才能兼顾配电网运行的经济性、可靠性以及安全性。针对分布式电源出力的不确定性以及电网负荷周期性变化特点,提出了一种主动配电网供电能力实时评估方法。考虑了配电网中多种分布式电源接入的情况,利用预测技术得到未来时刻的负荷及分布式电源的出力,以配电网能够承担的最大负荷为目标函数,以系统的安全运行要求为约束条件,建立了数学模型。该模型不仅能够对未来一段时间内配电网的供电能力和供电裕度进行实时评估,还能够给出限制系统供电能力的供电瓶颈序列,从而使调度人员能够根据评估结果提前采取相应措施以保证电网运行的安全性和可靠性,并针对具体的瓶颈设备进行改造,提高系统的供电能力。     

基于地区电网的配电网规划及其评估研究

针对地区电网依次从电网现状、负荷预测、规划目标及设计原则、电力电量平衡、电网规划方案和网架结构论证、电气计算和配电网建设项目及投资估算进行了配电网规划研究。后面接着从供电可靠性评估、线损率评估两方面进行规划评估研究。