配电网部分馈线的剩余供电能力

现有配电系统剩余供电能力模型(RSC)研究了配电网在已有负荷下时,全网以及所有馈线或馈线段的剩余供电能力,适用于定量指导新增负荷接入。本文改进了已有的RSC模型,得到了一种能计算配电网部分馈线或馈线段剩余供电能力的计算方法。首先,简要介绍了现阶段配电网的RSC以及存在的问题;其次,介绍了已有配电网剩余供电能力的数学模型、求解方法;再次,改进了已有的剩余供电能力模型,得到了一种能求解部分馈线或馈线段剩余供电能力的数学模型,并给出了求解方法;最后,结合算例说明本文的剩余供电能力所具有的特点,以及适用的场景。本文工作研究了配电网中,部分馈线或馈线段的剩余供电能力计算方法,能够充分挖掘部分馈线的供电潜力,完善了剩余供电能力的理论体系,其具有更好的实用性和经济性,有利于高效利用配电网的供电潜力、提高资产利用率。     

配电网的剩余供电能力实用模型

配电系统剩余供电能力(RSC)给出了在节点负荷不需要减少的前提下,配电网可利用的供电潜力,由于该指标不需要切减已有负荷,因此更能指导实际运行。已有的RSC模型没有考虑网络重构,对已有模型进行改进,得到了合理考虑网络重构,能够优化分段开关和联络开关位置的实用剩余供电能力模型,并证明了该模型能进一步优化配电网开关分布,并充分发挥配电网的供电潜力。首先,介绍了RSC的定义、已有的模型和应用场景;其次,改进已有的RSC模型,得到更完善的实用剩余供电能力模型(RSCp),阐述其应用场景,并给出了求解方法;再次,推理说明了该模型比已有RSC模型更能深入挖掘配电网的供电潜力;最后,结合算例说明文中模型的实用性和正确性。文中论证了较为完善的配电系统剩余供电能力模型,能够优化分段开关和联络开关的选取策略,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。     

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。     

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...     

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。     

基于最大供电能力的配电网规划理念与方法

为充分发挥配电网效率,提出基于最大供电能力(totalsupply capability,TSC)的配电网规划理念方法。首先,给出TSC规划流程:1)计算TSC和可扩展的最大供电能力;2)负荷与TSC匹配的总量校验与优化调整;3)负荷与TSC匹配的分布校验与优化调整;4)N1校验验证。其次,将常见的配电网建设改造手段按代价从低到高归纳为3大类10种规划措施,并给出这些措施在TSC规划流程中何时采用。其中,负荷分布调整是TSC规划的首选措施,能通过调整负荷在主变和馈线间的分配消纳新增负荷,为此提出一种负荷再分配的优化方法。最后,通过算例演示TSC规划的过程,并与传统规划对比。基于TSC的规划与传统规划先考虑变电容量匹配再进行网络规划的思路不同,其理念是优先通过优化配电网结构及运行方式提升TSC满足负荷,其次再考虑新增变电容量,从而达到充分利用已有网络销纳新增负荷目的,适合目前城市建成区复杂配电网络的规划。     

舰船直流区域配电系统安全运行边界计算与分析

根据综合电力系统采用直流区域配电的特点,借鉴配电网最大供电能力(TSC)的概念,提出基于斩波器负载率的舰船直流区域配电系统安全域模型及其TSC模型,并引入{1}-广义逆的概念分析了安全域模型的解空间形式。进而给出了可视化安全边界仿真算法流程,将TSC模型求解结果作为初始迭代值,对直流区域配电系统中的斩波器进行两两分组,任选一组进行仿真逼近,得到二维安全边界断面图。最后,采用Lingo计算了直流区域配电系统TSC临界安全工作点,给出了两种典型分组情况下的安全边界断面图,分析了同一区域和不同区域各斩波器之间的负荷关系,为综合电力系统安全预防控制提供了研究基础。     

配电网供电能力计算研究

电力负荷的迅猛增长,对配电网的供电能力提出更高的要求。配电网供电能力的评估,主要依据配电网络基础数据和配电网运行数据,计算一些技术统计指标。这些指标可以分别从某些方面反映配电网的供电能力。文中以配电网最大负荷供应能力(DistributeLoadSupplyCapability,DLSC)为指标,研究配电网的供电能力;建立用线性规划方法求解的基于直流潮流的最大负荷供应能力计算模型。模型的原理是在不考虑配电网外来电源约束的条件下,各配电线路不过载时,计算配电网所能承受的最大负荷。配电网最大负荷供应能力指标,丰富了配电网供电能力研究的内容,可以有效指导配电网的设计规划、制定运行计划。文末的实例证明了研究的有效性。     

基于供电能力分析的高压配电线路容量优化方法

为合理选择高压配电线路载流量以实现高压配电网精细化规划和集约型建设,提出一种基于供电能力分析的高压配电线路容量优化方法。首先定义供电路径矩阵和运行/转供方式向量来描述高压配电网网架信息;然后基于配电网供电能力分析,以使配电网供电能力达到极限的最小高压配电线路容量需求为目标,通过配电网高压网架正常运行分析、高压配电线路N?1校验分析以及高压网架运行/转供方式和转供方式的合环情况分析建立约束,最终形成数学模型;最后提出一种改进的遗传算法对模型进行求解。通过某城区电网实例计算证明了算法的有效性和实用性。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

基于最大供电能力的配电网分区方法

在供电能力理论的基础上对配电网络进行了分区方法的研究,首先介绍了联络有效性的概念,通过对配电网络进行联络有效性分析,定位网络中对供电能力贡献较小的联络和联络组合。其次提出了最优分区的概念,介绍了最优分区的判据,并提出了筛选配网最优分区方案的2种方法,即基于最大供电能力的方法和穷举法。然后对这2种方法进行对比,明确其适用的范围。最后,在算例电网中的实际验证也说明了提出的基于配网最大供电能力的优化分区方法正确并且可行。     

含多端柔性多状态开关的智能配电网供电能力评估

多端FMS(柔性多状态开关)彻底改变了传统配电网的网架结构和运行方式,进而影响配电网的供电能力。根据馈线N-1安全准则,分析了常规馈线组与含FMS的智能配电馈线组的区别与联系。建立含FMS的智能配电网供电能力评估模型,该模型考虑了FMS运行约束和馈线N-1运行场景,并计及多种传统配电网的运行约束。通过等价变换消去原模型约束中的离散变量,将原混合整数非线性模型转化为一个非线性模型,优化求解获取含FMS的智能配电网的供电能力。在含三端FMS接入的智能配电网示范工程上仿真表明:该模型方法适用于多端FMS应用场景的供电能力评估,并能有效保障系统运行安全。     

考虑负荷特性和馈线分段的配电网供电能力评估

计算配电网最大供电能力(total supply capability,TSC),除了可得出各个主变压器的负载率,还可准确描述各条馈线和各个馈线段的负荷分布。首先分析了负荷同时率对于TSC计算的影响,在此基础上建立了考虑负荷特性和馈线分段的TSC模型,该模型考虑了N-1校验和馈线段现状负荷约束。采用MATLAB线性规划函数求解TSC模型后,进一步以馈线期望负荷偏差最小为目标函数建立馈线负荷分布优化模型,采用MATLAB二次规划函数求解得出各个馈线段分配负荷值。结合馈线段现状负荷,计算馈线段可供新接入配电变压器的场景。算例结果表明本文算法能够合理均衡地分配各条馈线和各个馈线段的负荷,能够指导新用户的有序接入。数据表明现状负荷约束不仅可能改变负荷分布,还可能降低TSC值。