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。     

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。     

考虑单位供电能力费用的主变联络结构优化北大核心CSCD

针对城市高速发展中存在的通道走廊不足、变电站布点等问题,提出了基于供电能力的配电网联络结构优化的模型和算法。以满足区域负荷需求、简化联络通道、减少建设费用为主要目的。首先,在明确了供电能力及配电系统联络概念的基础上,确定了配电系统最大供电能力的计算方法;其次,建立了以单位供电能力费用最小为目标函数的数学模型,并考虑了联络支路长度、区域负荷需求、主变站间联络通道数目等具体约束;最后,采用了改进的遗传算法对该模型进行优化求解,通过实际配电网算例分析验证了该模型和算法的正确性和有效性。     

考虑单位供电能力费用的主变联络结构优化

针对城市高速发展中存在的通道走廊不足、变电站布点等问题,提出了基于供电能力的配电网联络结构优化的模型和算法。以满足区域负荷需求、简化联络通道、减少建设费用为主要目的。首先,在明确了供电能力及配电系统联络概念的基础上,确定了配电系统最大供电能力的计算方法;其次,建立了以单位供电能力费用最小为目标函数的数学模型,并考虑了联络支路长度、区域负荷需求、主变站间联络通道数目等具体约束;最后,采用了改进的遗传算法对该模型进行优化求解,通过实际配电网算例分析验证了该模型和算法的正确性和有效性。     

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。     

基于有序树拓扑的配电网转供能力分析及网络重构方法

配电网广泛采用多分段、多联络结构,在提高了供电可靠性的同时,也增加了配网运行方式更加灵活复杂,因此,根据配电网实时运行负荷状况,分析配电网分区段转供能力,对配电网调控运行及风险预控有重要的意义。结合配电网多分段多联络结构与灵活的运行方式,提出基于有序树拓扑的配电网转供能力分析及网络重构方法。将配电网的分段联络结构简化为有序树模型;采用直流潮流模型,对配电网有序树模型开展动态拓扑分析,分区段计算N-1情况下通过线路间联络可恢复的区间;以联络线路负载均衡为目标,建立网络重构优化的线性规划模型,实现多联络配电网的优化重构。实际案例分析结果证明了方法的有效性和实用价值。     

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。     

一种简捷实用的配电系统供电能力计算方法

提出一种简捷实用的配电系统供电能力计算方法。首先给出了N-1准则下供电能力的基本定义,指出配电系统的供电能力由站内供电能力和电网供电转移能力2部分组成。根据基本定义推导了电网供电能力的通用计算公式,并研究了变电站站内供电能力与网络转移能力的关系,给出了网络最优供电转移能力的相关结论。文章最后给出了配电网供电能力分析的计算步骤和基本流程。该方法思路简单,基于供电能力给出的网络最优转移能力可为城市电网规划提供参考。实际算例验证了本文方法的正确性和有效性。     

基于供电能力的配电网联络有效性评价与化简方法

最大供电能力(TSC)是衡量配电网建设水平的一个新指标,而网络联络是影响TSC的一个关键因素。针对网络联络对TSC的贡献程度进行了研究,提出了基于TSC的配电网联络有效性定义,并由网络转移能力的灵敏度给出了单个联络有效度和联络组合有效度的计算公式。针对配电网联络日益复杂的现实情况,从满足N-1安全约束下发挥配电网TSC的角度出发,提出了基于联络有效性的配电网联络化简方法。最后,通过实际配电网算例验证了所述方法的有效性,并归纳出配电网联络有效性的一些重要规律。     

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。     

基于安全边界几何观测的配电网改造规划实用方法

提出了一种基于安全边界几何观测的配电网改造规划实用方法:介绍了有关安全边界理论的配电系统安全域(DSSR)和最大供电能力(TSC)曲线这2个内容;设计了多个反映DSSR和TSC曲线的形状、大小的几何观测视图以及几何观测指标,从而能全面地反映给定配电网的安全和效率特征;给出了改造规划的具体步骤;通过IEEE-RBTS-BUS4扩展算例验证了所提方法的有效性.算例结果表明,所提方法能直观地展现改造方案在安全域和供电能力方面的变化.所提方法从安全性和效率角度提供了新的配电网观察手段和分析工具,是现有配电网改造规划方法的重要补充.     

配电系统实际运行的剩余供电能力计算方法

现有配电系统最大供电能力模型(TSC)充分研究了配电网的供电能力,适用于规划未来配电系统和评估已有配电系统,本文改进了已有的TSC模型,得到了一种更适合指导智能配电系统运行的剩余供电能力计算方法。首先,简要介绍了配电网的TSC模型及相关定义;其次,提出了剩余供电能力的概念,改进已有TSC模型得到了剩余供电能力数学模型,并给出求解方法;再次,介绍了剩余供电能力的特点,表明剩余供电能力更适合指导配电系统运行;最后,结合算例说明本文模型的实用性和正确性。本文工作定义了一种配电系统剩余供电能力并给出了计算方法,完善了配电网供电能力的理论体系,其更适合指导电网运行,有利于高效利用配电网的供电潜力、提高资产利用率。     

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。     

考虑N-1安全约束的220kV片区电网最大供电能力计算

电网最大供电能力(TSC)的准确计算可有效引导电网的规划和运行。在考虑N-1静态安全约束的交流潮流非线性模型的基础上提出了一种完整电网模型与220kV片区电网模型交替迭代的方法来求解220kV片区电网的TSC,该方法在缩减计算规模、加快计算速度的同时,能有效地提高计算精度。实际电网中对负荷分配均衡性有一定的要求,因此,提出了考虑负荷均衡平衡的TSC计算模型。最后,以广州某220kV片区电网为算例分别对所提出的模型和不考虑负荷均衡平衡的模型进行了TSC计算,并对其结果进行了对比分析,验证了所述方法和模型的可行性与有效性。     

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。     

基于多时段IL用户优化调度的配电网TSC均衡提升策略

可中断负荷的管理作为配电网的一种调度手段,研究其对配电网供电能力的影响具有重要意义。目前研究仅涉及在加入用户分级后配电网的供电能力是否有所提升以及能够提升多少,尚不能有效地管理利用负荷以及实现可中断负荷在提升供电能力方面的电力资源的有效分配。以单位时段配电网供电能力值为优化变量,以计及可中断负荷后配电网TSC的曲线形状与日负荷曲线形状相似度最高和配电网各时段的供电能力最大为优化目标,建立可中断用户调度优化模型。针对模型采用遗传算法求得Pareto最优解集,并采用基于DM层次分析法进行决策,选出最满意的调度方案。通过算例验证了所提模型和算法的有效性。     

含热电联产机组的分布式能源集群动态划分方法

集群划分是实现分布式能源网络优化调控的基础环节。文中提出含热电联产机组的分布式能源网络集群划分方法。首先,提出综合考虑结构性与功能性的集群划分指标体系:结构上采用计及电热网络特性的模块度指标,用以刻画不同网络节点间的联系强度;功能上引入供需匹配度指标和热电耦合度指标,反映单一能源网络集群内部供应和实际需求间、源侧耦合出力和实际用能间的平衡程度。其次,依托集群划分指标体系设计电网和热网2个层面的优化目标作为集群划分的依据,采用Louvain社区检测算法生成以热电联产为中心的电热双重集群。最后,通过实际算例验证了所提方法的有效性。     

柔性配电网的最大供电能力模型

提出了柔性配电网(FDN)的最大供电能力(TSC)模型与计算方法。首先,提出了FDN的概念,FDN利用电力电子开关构成的柔性开闭站(FSS)将多回馈线联络组网,采用能灵活控制潮流的柔性闭环运行方式。其次,提出了FDN的TSC模型与求解方法,模型计及了FSS对负荷的柔性转带策略。最后,搭建典型组网形态下不同情况的FDN验证所述方法。与传统配电网TSC对比发现:FDN的TSC总量既有提升的情况也有不变的情况,文中分析了原因。从TSC角度看,FDN的优势在于:1TSC在FDN实际运行中更易实现,达到TSC时FDN允许馈线上负荷任意分布,而传统配电网只有在负荷满足特定分布时才能达到TSC;2达到同等TSC时,FDN的组网结构更简单。所述方法已应用于国内外首个多端柔性闭环中压配电网示范工程的方案论证。