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。     

配电系统供电能力的修正计算方法

在评估配电系统供电能力时,基于主变互联关系的供电能力计算方法的结果在一些情况下会产生过量裕度,为此,针对裕度产生的原因,以联络单元负载率矩阵为突破口,在保留原计算方法优势的基础上形成新的配电系统供电能力修正算法。首先搜索联络单元负载率矩阵的全局最小项,并以此为基准来调整同列元素;然后在满足"N 1"校验的前提下将调整过程产生的裕度差额分配到同行各元素,依次遍历矩阵各行之后即完成修正过程;最终,通过某地区实际电网的算例分析,验证了该文中方法能够得到更加准确的计算结果。     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

面向供电能力提升的主变压器站间联络结构优化建模

为了有效解决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,开展了基于供电能力的主变压器站间联络结构优化模型的相关研究。首先,在透彻分析主变压器N-1校验及过载主变压器负荷二次转供过程的基础上,改进了配电系统最大供电能力优化计算模型;其次,以提高区域供电能力、简化联络通道为基本立足点,建立了变电站主变压器站间联络结构的多目标优化模型,并采用遗传算法进行求解;最后,通过实际算例分析,验证了所述方法的正确性和有效性。     

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。     

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。     

变电容载比与下一级中压配电网络关系的量化分析

变电容载比是配电网规划的重要指标,现有导则指出,下级配电网络较强时容载比可取低,但未提供量化分析方法,为此提出了一种基于最大供电能力(total supply capability,TSC)的容载比与下级中压配电网络关系的量化分析方法。在同时考虑变电站内主变转带和下级网络转带的情况下,TSC理论能够计算一个配电网满足"N-1"安全准则条件下的最大负荷供应能力。研究了网络不同强弱时的容载比数据,并通过改变馈线容量、联络位置和联络规模来探究容载比与网络强弱的关系以及容载比的变化范围,得到了容载比取低的量化结论与推荐建议,丰富和发展了现有的规划导则。     

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。