配电网供电区域划分方法与实践应用

我国各地经济社会发展和电网特点差异明显,若按统一的标准建设配电网,会造成设备资产利用率不高甚至严重浪费的情况,在技术、经济上不合理,因此,迫切需要对配电网供电区域进行划分。通过分析影响配电网供电区域划分的主要因素,从政治、经济、负荷3个方面建立了配电网供电区域划分的指标体系,提出了配电网供电区域划分方法与流程;应用聚类分析法对我国342个地市样本数据进行聚类分析,得出了实用的供电区域划分标准;并将该标准和综合评价法应用于北京实际案例,得出了较为一致的结论,验证了2种方法的有效性,克服了现有方法只靠专家经验定性分类的缺点,可适用于不同类型、不同大小供电区域的划分,能够为差异化的配电网规划设计技术导则及相关技术标准的制定奠定基础。     

配电网负荷分区及其规划研究

随着新型城镇化建设进程的加快及配电网的迅速发展,单纯对现有配电网进行改造已经无法满足新型城镇化建设对用电的需求,需对新型城镇配电网重新规划。分析并借鉴了国外大都市的配电网典型接线模式,阐述了负荷分区方法、配电网接线模式的选取方法及可靠性指标的计算方法。在以负荷密度为供电区域划分原则的基础上,将负荷区域按照功能性和可靠性等其他属性再次划分,并对每一小区域选取合理的接线模式,以满足新型城镇化建设对用电的需求。通过河北南部某地级市电网实际算例,分析并验证了改方法的合理性和可行性。结果表明,所提的负荷分区的方法更能满足新型城镇化建设的对用电的需求。     

基于混合聚类算法的高压配电网网架规划

以高压配电网为研究对象,建立了含建设运营、故障停电损失及资产回收等成本的全寿命周期成本规划模型,提出一种基于混合聚类算法的高压配电网规划方法.首先,根据规划区域的负荷分布情况,利用DBSCAN算法与K-means算法相结合的混合聚类算法对供电分区及变电站进行划分;然后,结合区域容载比的要求,确定各供电区待建变电站总容量;最后,利用Floyd-Warshall算法求解满足目标函数要求的变电站站址和接线形式,得到整个供电区域内的高压配电网规划方案.通过某实际规划区作为算例,验证了模型和方法的实用性和有效性.     

基于混合聚类算法的高压配电网网架规划

以高压配电网为研究对象,建立了含建设运营、故障停电损失及资产回收等成本的全寿命周期成本规划模型,提出一种基于混合聚类算法的高压配电网规划方法.首先,根据规划区域的负荷分布情况,利用DBSCAN算法与K-means算法相结合的混合聚类算法对供电分区及变电站进行划分;然后,结合区域容载比的要求,确定各供电区待建变电站总容量;最后,利用Floyd-Warshall算法求解满足目标函数要求的变电站站址和接线形式,得到整个供电区域内的高压配电网规划方案.通过某实际规划区作为算例,验证了模型和方法的实用性和有效性.     

考虑供电范围调整的城市配电网扩展规划

提出了一种考虑供电范围调整的城市配电网扩展规划方法:以扩展建设费用、运行费用的加权和最低为目标函数,以各个供电分区负荷基本均匀和供电半径的限制以及总投资费用的限制为约束条件,采用遗传算法获得供电范围调整和配电网架扩展的最优规划结果.以随机设置的核心街区序号为基因构成染色体,对每一个个体采用启发式算法获得相应的供电分区划分方案.对不同的分区方案,在各供电分区中分别进行配电网架以及分段开关和联络开关的扩展规划.在此基础上,计算各个个体的适应度.采取复制,交叉和变异等遗传操作,达到终止条件时得到最终的最优规划方案.对一个具体的实例进行了供电范围调整和扩展规划,结果表明提出的方法是可行的.     

基于供电分区的中高压配电网综合评价策略

传统的配电网规划综合评价方法缺乏对配电网不同区域特点的考虑,基于供电分区并结合中高压配电网规划特点建立了一套综合评估指标体系。在指标优化方面,根据传统灰色关联方法提出了通过核心指标来简化灰色关联度的计算过程,同时考虑到单独使用灰色关联理论会不利于指标间的相互独立性。因而综合应用层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)与灰色关联分析方法进行指标筛选,实现了指标优化与去冗余。引入层次分析法对熵权法的权重计算方法进行修改,使其权重更加合理。此外以最小距离和来设计目标函数,并利用拉格朗日函数从由k(k≥2)种方法计算得到的权重中得到最优权重。以河南省某市2015年和2016年配电网规划的历史数据为例进行综合评估,表明该评价体系与方法能够合理地评估配电网整体发展水平,并找出薄弱环节,为配电网的规划、建设提供参考依据。     

提高天津中压配网可靠性的建设方案效果分析

随着天津城市的快速发展,对配电网的可靠性提出了越来越高的要求.针对天津现状配电网在供电可靠性方面存在的薄弱环节和问题,提出提高天津配网可靠性的建设方案.以天津新、老典型区域配电网为例,从负荷供应能力、不间断供电能力、停电影响控制能力、供电恢复能力四方面对现状配电网进行了评价分析,在此基础上全面给出了典型区域提高供电可靠性的规划建设方案.应用可靠性评价指标对规划效果进行了分析,结果表明典型区域配电网的可靠性在规划后得到了较大的提高,说明规划方案的正确性和有效性.     

中低压配电网整体规划方案综合评估

为解决传统的区域配电网规划评估一般仅考虑经济性、评估不够全面的不足,综合考虑中低压配电网整体规划方案的技术、经济水平及企业的供电义务因素,从供电裕度、电网安全、服务水平、经济效益四个方面构建综合评估指标体系,并引入公共服务价值模型建立综合评估模型,实现对中低压配电网整体规划方案的科学评估。指标体系构建及方案评估过程遵循差异化原则,即以Q/GDW 1738-2012《配电网规划设计技术导则》中供电分区为基础,差异化设计评估指标、设置指标权重及评分标准,同时指标评分采取存量值与增量值综合评分方法,解决不同区域由于电网基础现状、供电需求、发展目标不同导致的投资敏感性的差异。实际算例表明,所提出的方法能够有效指导区域中低压配电网规划中资源科学优化配置,引导规划方向。     

适应配电网网格化规划的可靠性预测方法

网格化规划是在配电网规模日益扩大的背景下提出的一种规划新模式。根据网格划分原则将供电区域划分为多个供电网格,对每个网格分别进行规划。考虑网格化规划的特点和传统可靠性评估方法的局限性,提出了基于可靠性历史数据的预测模型,主要针对原始数据信息量相对不足的规划网架进行可靠性预测。采用灰色关联分析法选取影响供电可靠性的关键因素作为预测模型的输入;为了提高预测模型的准确性,采用三种科学常用的预测模型,包括回归预测法、灰色预测法、人工神经网络法,分别预测可靠性指标;对某网格化规划区域的实例分析表明,所提模型能够有效预测规划网架未来一定时间的可靠性水平。     

中压目标网架规划中供电分区优化模型和方法

文中首先明确了供电分区划分的目的是实现配电网规划的由大到小和由繁到简,原则是各分区独自规划优化方案能够自动实现全局范围的“技术可行、经济最优”或“次优”。然后,基于候选主干通道布局,提出了用于中压目标网架规划的供电分区全局优化模型和相应的启发式方法,使得不同水平规划人员可以得到基本一致的分区优化划分方案。最后,通过算例表明,所提方法在明显节约线路投资的同时,还能够有效改善线损、电压合格率和可靠性指标。