一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法，包括：根據(jù)變電站類型設(shè)置初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案；針對220kV變電站，獲取最高負(fù)荷率下的110kV損失負(fù)荷率和35kV損失負(fù)荷率；針對110kV變電站，獲取最高負(fù)荷率下的10kV損失負(fù)荷率；針對220kV變電站，根據(jù)最高負(fù)荷率下的損失負(fù)荷率調(diào)整220kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案；針對110kV變電站，根據(jù)最高負(fù)荷率下的轉(zhuǎn)移負(fù)荷率調(diào)整110kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用專用互饋線對變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力的影響，結(jié)合變電站自身的參數(shù)，自適應(yīng)生成優(yōu)選的負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，從而保證不同變電站主變檢修的穩(wěn)定性。
【專利說明】
-種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確 定的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的發(fā)展，各地區(qū)配電系統(tǒng)已顯示出負(fù)荷密度大、配電網(wǎng) 絡(luò)密集、電纜化率高、通道站址困難和投資費(fèi)用大等國際化大都市城市電網(wǎng)的特點(diǎn)。近年來 各地區(qū)電網(wǎng)用電增長呈現(xiàn)趨緩態(tài)勢，但隨著城市經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，對電力供應(yīng)安全可靠的 要求日益提高，為了保證各地區(qū)電網(wǎng)對供電的可靠性，需要對專用互饋線進(jìn)行合理的規(guī)劃 設(shè)計(jì)，W提高各地區(qū)電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供能力。互饋線具有防止全站停電、使變電站滿足檢修方式 "N-r (不存在短時(shí)失負(fù)荷）W及使變電站滿足檢修方式"N-r (短時(shí)失少量負(fù)荷)的作用。
[0003] 檢修方式N-I(即臺主變或1回線路計(jì)劃停運(yùn)情況下，同級電網(wǎng)中相關(guān)聯(lián) 的任一元件（不含母線）無故障或因故障斷開。計(jì)劃停運(yùn)宜安排在不超過70%最高負(fù)荷期 間。
[0004] 轉(zhuǎn)供能力：某一供電區(qū)域內(nèi)，當(dāng)電網(wǎng)元件或變電站停運(yùn)時(shí)，電網(wǎng)轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力， 一般量化為可轉(zhuǎn)移的負(fù)荷占區(qū)域總負(fù)荷的比例。
[0005] 互饋線：為保障變電站全站失電后站用電源的恢復(fù)供電，連接變配電站中、低壓 側(cè)，兩側(cè)均可送對端終端負(fù)荷的電力線路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn) 供方案快速確定的方法，利用專用互饋線對變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力的影響，結(jié)合變電站自身 的參數(shù)，自適應(yīng)生成優(yōu)選的負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，從而保證不同變電站主變檢修的穩(wěn)定性。
[0007] 本發(fā)明的目的可W通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
[000引一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法包括W下步驟：
[0009] 1)根據(jù)變電站類型設(shè)置初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，所述變電站的類型分為220kV變電站 和IlOkV變電站：
[0010] 所述220kv變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案分為初始IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案和初始35kV 負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，所述220kV變電站的初始IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案包括設(shè)置IlOkV專用互饋線和 與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道，所述220kV變電站的初始35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案包括設(shè)置35kV專 用互饋線和與雙電源35kV變電站聯(lián)絡(luò)線；
[0011] 所述IlOkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案包括設(shè)置IOkV專用互饋線和IOkV聯(lián)絡(luò)線；
[0012] 2)針對220kV變電站，根據(jù)采集的與220kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電 站參數(shù)獲取最高負(fù)荷率下的IlOkV損失負(fù)荷率和35kV損失負(fù)荷率；
[0013] 針對11 OkV變電站，根據(jù)采集的與11 OkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電站 參數(shù)獲取最高負(fù)荷率下的IOkV損失負(fù)荷率；
[0014] 3)針對220kV變電站，根據(jù)最高負(fù)荷率下的損失負(fù)荷率調(diào)整220kV變電站的初始負(fù) 荷轉(zhuǎn)供方案，并輸出相應(yīng)的調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，使得最高負(fù)荷率下的IlOkV損失負(fù)荷率和 35kV損失負(fù)荷率均為0;
[001引針對IlOkV變電站，根據(jù)最高負(fù)荷率下的轉(zhuǎn)移負(fù)荷率調(diào)整IlOkV變電站的初始負(fù)荷 轉(zhuǎn)供方案，并輸出相應(yīng)的調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，使得最高負(fù)荷率下的IOkV損失負(fù)荷率為0。
[0016] 所述與220kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電站參數(shù)包括與初始IlOkV負(fù) 荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的第一變電站參數(shù)和與初始35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的第二變電站參數(shù)；
[0017] 所述第一變電站參數(shù)包括220kV變電站的主變數(shù)量、主變?nèi)萘?、最高?fù)載率、IlOkV 與35kV負(fù)荷比、與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的個(gè)數(shù)、與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的轉(zhuǎn)移 容量、IlOkV專用互饋線的個(gè)數(shù)和IlOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量；
[0018] 所述第二變電站參數(shù)包括220kV變電站的主變數(shù)量、主變?nèi)萘?、最高?fù)載率、IlOkV 與35kV負(fù)荷比、3化V專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量、3化V專用互饋線的個(gè)數(shù)和35kV變電站雙電源 比例。
[0019] 所述最高負(fù)荷率下的IlOkV損失負(fù)荷率a滿足W下公式：
[0020]
[0021] 式中，A為220kV變電站的主變?nèi)萘?，B為220kV變電站的最高負(fù)載率，D為由IlOkV與 35kV負(fù)荷比獲得的IlOkV占220kV變電站總負(fù)荷比例，n為220kV變電站的與其他220kV變電 站聯(lián)絡(luò)通道的個(gè)數(shù)，F(xiàn)i為與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的轉(zhuǎn)移容量，m為220kV變電站的 IlOkV專用互饋線的個(gè)數(shù)，F(xiàn)2為IlOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量，N為220kV變電站的主變數(shù)量。
[0022] 所述最高負(fù)荷率下的35kV損失負(fù)荷率的馬足W下公式：
[0023]
[0024] 式中，A為220kV變電站的主變?nèi)萘浚珺為220kV變電站的最高負(fù)載率，E為由IlOkV與 35kV負(fù)荷比獲得的35kV占220kV變電站總負(fù)荷比例，P為35kV專用互饋線的個(gè)數(shù)，F(xiàn)3為35kV 專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量，S為35kV變電站雙電源比例，N為220kV變電站的主變數(shù)量。
[0025] 所述與11 OkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電站參數(shù)包括11 OkV變電站的 主變數(shù)量、主變?nèi)萘俊⒆罡哓?fù)載率、IOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量、IOkV專用互饋線的個(gè)數(shù)和 IOkV變電站雙電源比例。
[0026] 所述最高負(fù)荷率下的IOkV轉(zhuǎn)移負(fù)荷率丫滿足W下公式：
[0027]
[002引式中，為IlOkV變電站的主變?nèi)萘浚瑸镮lOkV變電站的最高負(fù)載率，q為IOkV專 用互饋線的個(gè)數(shù)，F(xiàn)4為IOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量，夢為I OkV變電站雙電源比例，妒為11OkV 變電站的主變數(shù)量。
[0029] 所述步驟3 )，2 20kV變電站的調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案中初始11 OkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案優(yōu)先調(diào) 整是否設(shè)置與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道W及與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的個(gè)數(shù)；
[0030] 初始35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案針對主變數(shù)量為S臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整與雙電源 35kV變電站聯(lián)絡(luò)線，針對主變數(shù)量為兩臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整是否設(shè)置35kV專用互饋 線；
[0031] 11 OkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案針對主變數(shù)量為S臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整 IOkV聯(lián)絡(luò)線的比例，針對主變數(shù)量為兩臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整是否設(shè)置IOkV專用互饋 線。
[0032] 所述步驟3)之后還包括步驟4):在調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案中加入變電站主接線的約 束。
[0033] 所述變電站主接線的約束為：
[0034] 對于220kV變電站，若其下級35kV站的電源進(jìn)線均來自此220kV變電站，則其進(jìn)線 來自接入不同220kV變壓器并且沒有通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連的母線；
[0035] 對于IlOkV變電站，若其下級IOkV站進(jìn)線均來自此IlOkV變電站，則其進(jìn)線來自接 入不同IlOkV變壓器并且沒有通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連的母線。
[0036] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0037] 1)利用專用互饋線對變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力的影響，結(jié)合變電站自身的參數(shù)，自適 應(yīng)生成優(yōu)選的負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，從而保證不同變電站主變檢修的穩(wěn)定性。
[0038] 2)將IlOkV損失負(fù)荷率作為評價(jià)220kV變電站的IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力的指標(biāo)，進(jìn)而 提出相應(yīng)的優(yōu)選方案，從而提高220kV變電站的IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力。
[0039] 3)將35kV損失負(fù)荷率作為評價(jià)220kV變電站的35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力的指標(biāo)，進(jìn)而提 出相應(yīng)的優(yōu)選方案，從而提高220kV變電站的35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力。
[0040] 4)將1 OkV轉(zhuǎn)移負(fù)荷率作為評價(jià)11 OkV變電站的1 OkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力的指標(biāo)，進(jìn)而提 出相應(yīng)的優(yōu)選方案，從而提高IlOkV變電站的IOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力。
[0041] 5)除了專用互饋線對電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力的影響，還考慮到變電站主接線對轉(zhuǎn)供的 限制，使得調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案更加全面完善。
【附圖說明】
[0042] 圖1為本發(fā)明方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0043] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例W本發(fā)明技術(shù)方 案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限 于下述的實(shí)施例。
[0044] 如圖1所示，一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法包括W下步驟：
[0045] 1)根據(jù)變電站類型設(shè)置初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，變電站的類型分為220kV變電站和 IlOkV變電站：
[0046] 220kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案分為初始IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案和初始35kV負(fù)荷 轉(zhuǎn)供方案，220kV變電站的初始IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案包括設(shè)置IlOkV專用互饋線和與其他 220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道，220kV變電站的初始35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案包括設(shè)置35kV專用互饋線和 與雙電源35kV變電站聯(lián)絡(luò)線；
[0047] IlOkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案包括設(shè)置IOkV專用互饋線和IOkV聯(lián)絡(luò)線。
[0048] 2)針對220kV變電站，根據(jù)采集的與220kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電 站參數(shù)獲取最高負(fù)荷率下的IlOkV損失負(fù)荷率和35kV損失負(fù)荷率；
[0049] 針對11 OkV變電站，根據(jù)采集的與11 OkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電站 參數(shù)獲取最高負(fù)荷率下的IOkV損失負(fù)荷率。
[0050] 與220kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電站參數(shù)包括與初始IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn) 供方案有關(guān)的第一變電站參數(shù)和與初始35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的第二變電站參數(shù)；
[0051 ]第一變電站參數(shù)包括220kV變電站的主變數(shù)量、主變?nèi)萘?、最高?fù)載率、IlOkV與 35kV負(fù)荷比、與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的個(gè)數(shù)、與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的轉(zhuǎn)移容 量、IlOkV專用互饋線的個(gè)數(shù)和IlOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量；
[0052] 第二變電站參數(shù)包括220kV變電站的主變數(shù)量、主變?nèi)萘?、最高?fù)載率、IlOkV與 35kV負(fù)荷比、3化V專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量、3化V專用互饋線的個(gè)數(shù)和35kV變電站雙電源比 例。
[0053] 最高負(fù)荷率下的IlOkV損失負(fù)荷率a滿足W下公式：
[0化4]
[0055] 式中，A為220kV變電站的主變?nèi)萘?，B為220kV變電站的最高負(fù)載率，D為由IlOkV與 35kV負(fù)荷比獲得的IlOkV占220kV變電站總負(fù)荷比例，n為220kV變電站的與其他220kV變電 站聯(lián)絡(luò)通道的個(gè)數(shù)，F(xiàn)i為與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的轉(zhuǎn)移容量，m為220kV變電站的 IlOkV專用互饋線的個(gè)數(shù)，F(xiàn)2為IlOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量，N為220kV變電站的主變數(shù)量。
[0056] 最高負(fù)荷率下的35kV損失負(fù)荷率的馬足W下公式：
[0化7]
[0化引式中，A為220kV變電站的主變?nèi)萘?，B為220kV變電站的最高負(fù)載率，E為由IlOkV與 35kV負(fù)荷比獲得的35kV占220kV變電站總負(fù)荷比例，P為35kV專用互饋線的個(gè)數(shù)，F(xiàn)3為35kV 專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量，S為35kV變電站雙電源比例，N為220kV變電站的主變數(shù)量。
[0059] 與11 OkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電站參數(shù)包括11 OkV變電站的主變 數(shù)量、主變?nèi)萘?、最高?fù)載率、IOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量、IOkV專用互饋線的個(gè)數(shù)和IOkV 變電站雙電源比例。
[0060] 最高負(fù)荷率下的IOkV轉(zhuǎn)移負(fù)荷率丫滿足W下公式：
[0061]
[0062] 式中，為11OkV變電站的主變?nèi)萘?，?1OkV變電站的最高負(fù)載率，q為IOkV專 用互饋線的個(gè)數(shù)，F(xiàn)4為IOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量，辭為IOkV變電站雙電源比例，妒為IlOkV 變電站的主變數(shù)量。
[0063] 3)針對220kV變電站，根據(jù)最高負(fù)荷率下的損失負(fù)荷率調(diào)整220kV變電站的初始負(fù) 荷轉(zhuǎn)供方案，并輸出相應(yīng)的調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，使得最高負(fù)荷率下的IlOkV損失負(fù)荷率和 35kV損失負(fù)荷率均為0;
[0064] 針對IlOkV變電站，根據(jù)最高負(fù)荷率下的轉(zhuǎn)移負(fù)荷率調(diào)整IlOkV變電站的初始負(fù)荷 轉(zhuǎn)供方案，并輸出相應(yīng)的調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，使得最高負(fù)荷率下的IOkV損失負(fù)荷率為0。
[0065] 步驟3 )，220kV變電站的調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案中初始11 OkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案優(yōu)先調(diào)整是 否設(shè)置與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道W及與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的個(gè)數(shù)；
[0066] 初始35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案針對主變數(shù)量為S臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整與雙電源 35kV變電站聯(lián)絡(luò)線，針對主變數(shù)量為兩臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整是否設(shè)置35kV專用互饋 線；
[0067] 11 OkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案針對主變數(shù)量為S臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整 IOkV聯(lián)絡(luò)線的比例，針對主變數(shù)量為兩臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整是否設(shè)置IOkV專用互饋 線。
[006引4)在調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案中加入變電站主接線的約束，變電站主接線的約束為：
[0069] 對于220kV變電站，若其下級35kV站的電源進(jìn)線均來自此220kV變電站，則其進(jìn)線 來自接入不同220kV變壓器并且沒有通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連的母線；
[0070] 對于11 OkV變電站，若其下級1 OkV站進(jìn)線均來自此11 OkV變電站，則其進(jìn)線來自接 入不同IlOkV變壓器并且沒有通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連的母線。
[0071] 實(shí)例一 = WllOkV專用互饋線提高上海220kV變電站轉(zhuǎn)供能力為例，采用本發(fā)明方 法進(jìn)行研究：
[0072] 上海220kV變電站11 OkV側(cè)一般無專用互饋線，同時(shí)，上海11 OkV變電站規(guī)劃按照手 拉手方式接線，本身具有較強(qiáng)的轉(zhuǎn)供能力。因此，利用本發(fā)明方法主要研究手拉手聯(lián)絡(luò)線對 于220kV變電站IlOkV側(cè)負(fù)荷的轉(zhuǎn)供能力的影響，同時(shí)研究有無必要設(shè)專用IlOkV互饋線。
[0073] 根據(jù)《上海電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》相關(guān)規(guī)定，IlOkV架空線路一般采用 LGJ-240或LGJ-400型號導(dǎo)線，電纜線路一般YJLW-I X 400 ,YJLW-I X 630 ,YJLW-I X 800和 YJLW-I X 1000等截面電纜，并采用排管敷設(shè)方式。對于手拉手接線的IlOkV變電站，首段線 路一般采用1000 mm2電纜或400mm2架空線，因此對于滿足N-I的首段線路，最多可W轉(zhuǎn)移 76MVA的負(fù)荷。根據(jù)《上海電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則(試行）》中關(guān)于主變負(fù)載率的規(guī)定，2臺主 變時(shí)，平均最高負(fù)載率約為50 %，3臺主變時(shí)，平均最高負(fù)載率約為67 %。
[0074] 對于2臺主變的220kV變壓器，主變?nèi)萘繛锳，最高負(fù)載率為B，主變檢修時(shí)負(fù)載率為 最高負(fù)荷的70 %，此時(shí)，當(dāng)一臺主變檢修，一臺主變失電時(shí)，兩臺主變共需轉(zhuǎn)移巧A*B*0.7的 負(fù)荷，1 IOkV負(fù)荷占220kV變電站總負(fù)荷比例為D，則共需轉(zhuǎn)移的1 IOkV負(fù)荷為1.4*A地蝴。此 處對主變?nèi)萘?40MVA和300MVA的220kV變電站分開進(jìn)行討論。
[0075] 表1 220kV變電站(主變240MVA)檢修下N-I IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)移表單位：％
[0076]
[i
[0078] 表2 220kV變電站(主變300MVA)檢修下N-I IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)移表單位：％
[0079]
[0080] 注:表1-5聯(lián)絡(luò)通道按YJLW-I X 1000排管敷設(shè)考慮，可轉(zhuǎn)移容量W76MVA計(jì)(線路滿 足N-1)，下級供電區(qū)域內(nèi)無電廠，損失負(fù)荷百分比分母按全站所有IlOkV負(fù)荷考慮，本表僅 考慮IlOkV負(fù)荷損失率。
[0081 ]由表1和表2可知，對于2臺主變的220kV變電站主變檢修下N-I，對外僅需要2個(gè)"手 拉手"聯(lián)絡(luò)通道，便可W不損失負(fù)荷。當(dāng)初期負(fù)荷較輕時(shí)，僅需建設(shè)1個(gè)"手拉手"聯(lián)絡(luò)通道便 可達(dá)到不損失負(fù)荷。因此，對于2臺主變的220kV變電站，IlOkV側(cè)無需設(shè)置專用互饋線便可 W不損失負(fù)荷。
[0082] 對于3臺主變的220kV變壓器，主變?nèi)萘繛锳，最高負(fù)載率為B，主變檢修時(shí)負(fù)載率為 最高負(fù)荷的70 %，此時(shí)，當(dāng)一臺主變檢修，一臺主變失電時(shí)，兩臺主變共需轉(zhuǎn)移巧A*B*0.7的 負(fù)荷，剩余一臺主變還可W承擔(dān)A-0.7*A*B，剩余2.1*A地-A需要轉(zhuǎn)移。1 IOkV負(fù)荷占220kV變 電站總負(fù)荷比例為D，則共需轉(zhuǎn)移的IlOkV偵憤荷為2.1*A地*D-A*D。此處對主變?nèi)萘?40MVA 和300MVA的220kV變電站分開進(jìn)行討論。
[0083] 表3 220kV變電站(主變240MVA)檢修下N-I IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)移表單位：％
[0084]
[0085] 由表3可知，對于容量為3X240MVA的220kV變電站主變檢修下N-1，對外僅需要1個(gè) 聯(lián)絡(luò)通道，便可W不損失負(fù)荷。
[00化]表4 220kV變電站(主變300MVA)檢修下N-I IlOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)移表單位：％
[00871
[008引 由表4可知，主變?nèi)萘繛? X 300MVA的220kV變電站主變檢修N-I時(shí)，當(dāng)IlOkV負(fù)荷占 220kV變電站總負(fù)荷比例較高（7: 3)時(shí)，對外僅需要2個(gè)聯(lián)絡(luò)通道時(shí)，便能不損失負(fù)荷。當(dāng) IlOkV負(fù)荷站220kV變電站總負(fù)荷比例較低(6:4)時(shí)，僅需1個(gè)聯(lián)絡(luò)通道，便可W不損失負(fù)荷。
[0089] 實(shí)例二：W35kV專用互饋線提高上海220kV變電站轉(zhuǎn)供能力為例，采用本發(fā)明方法 進(jìn)行研究：
[0090] 目前，上海市220kV變電站之間35kV專用互饋線一般采用雙并3 X400mm2電纜，輸 送容量為43.4MVA。因此，采用本發(fā)明方法主要研究在220kV變電站主變檢修N-I時(shí)，220kV 變電站最高負(fù)載率、3化V側(cè)負(fù)荷占總負(fù)荷比例和35kV專用互饋線轉(zhuǎn)移35kV負(fù)荷率的關(guān)系， 其中，3化V專用互饋線轉(zhuǎn)移35kV負(fù)荷率是指35kV專用互饋線能夠輸送的容量占35kV側(cè)總負(fù) 荷的比例。對于35kV專用互饋線無法轉(zhuǎn)移的負(fù)荷，需要由雙電源的35kV變電站轉(zhuǎn)移，目前， 上海35kV變電站雙電源比例約為60 %。對于WI IOkV為主的高壓配電網(wǎng)，220kV變電站I IOkV 負(fù)荷比例應(yīng)高于35kV負(fù)荷比例，但由于上海高壓配電網(wǎng)過去W發(fā)展35kV為主，目前上海 220kV變電站35kV負(fù)荷比例高于IlOkV負(fù)荷比例，3化V側(cè)負(fù)荷與IlOkV側(cè)負(fù)荷比例約為2:1， 因此對于35kV負(fù)荷占總負(fù)荷比例從0.3~0.7都分別進(jìn)行了分析。
[0091] 對于2臺主變的220kV變壓器，主變?nèi)萘繛锳，最高負(fù)載率為B，主變檢修時(shí)負(fù)載率為 最高負(fù)荷的70 %，此時(shí)，當(dāng)一臺主變檢修，一臺主變失電時(shí)，兩臺主變共需轉(zhuǎn)移巧A*B*0.7的 負(fù)荷，3化V負(fù)荷占220kV變電站總負(fù)荷比例為E，則共需轉(zhuǎn)移的35kV負(fù)荷為1.4*A地相。此處 對主變?nèi)萘?40MVA和300MVA的220kV變電站分開進(jìn)行討論。轉(zhuǎn)移35kV負(fù)荷率= l-35kV負(fù)荷 損失率。
[0092] 表5 220kV變電站(主變240MVA)檢修下N-I 35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)移表單位：％
[0093]
[0094] 表6 220kV變電站(主變300MVA)檢修下N-I 35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)移表單位：％
[0095]
[i
[0097]注:表5-8可轉(zhuǎn)移容量W43.4MVA計(jì)，下級供電區(qū)域內(nèi)無電廠，損失負(fù)荷百分比分母 按全站所有35kV負(fù)荷考慮，本表僅考慮35kV專用互饋線所轉(zhuǎn)移的35kV負(fù)荷率。
[009引由表5和表6可知，對于容量為2X240MVA和2X300MVA的220kV變電站主變檢修N-I 時(shí)，在變電站投運(yùn)初期，最高負(fù)載率在30%左右的時(shí)候，若35kV負(fù)荷占比較低在30%左右 時(shí)，35kV專用互饋線便可W轉(zhuǎn)移全部35kV負(fù)荷，但在上海目前35kV負(fù)荷占比較高的情況下， 仍有50%左右的負(fù)荷需要由雙電源35kV變電站轉(zhuǎn)移。且隨著220kV變電站負(fù)載率的提高，需 要進(jìn)一步提高35kV變電站雙電源的比例才可W減少220kV變電站主變檢修N-I時(shí)，35kV側(cè)負(fù) 荷的損失。
[0099] 根據(jù)《上海電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則(試行)》，2臺主變的220kV變電站平均最高負(fù)載 率約為50%。當(dāng)220kV變電站最高負(fù)載率為50%時(shí)，若35kV負(fù)荷占比40%左右，對于主變?yōu)?240MVA的220kV變電站主變檢修N-I時(shí)，有35.42%的負(fù)荷需要雙電源35^變電站轉(zhuǎn)移;對于 主變?yōu)?00MVA的220kV變電站主變檢修N-I時(shí)，有48.33%的負(fù)荷需要由雙電源35kV變電站 轉(zhuǎn)移。
[0100] 2臺主變的220kV變電站主變檢修N-I時(shí)，由于目前35kV變電站雙電源比例已經(jīng)達(dá) 到60%，所W若今后220kV變電站35kV側(cè)負(fù)荷比例降低到50%^下，35^互饋線無法轉(zhuǎn)移的 35kV側(cè)負(fù)荷均可W通過雙電源35kV變電站轉(zhuǎn)移。
[0101] 對于3臺主變的220kV變壓器，主變?nèi)萘繛锳，最高負(fù)載率為B，主變檢修時(shí)負(fù)載率為 最高負(fù)荷的70%，此時(shí)，當(dāng)一臺主變檢修，一臺主變失電時(shí)，第=臺主變所能帶的負(fù)荷總計(jì) 為A(不考慮過載），220kV變電站負(fù)荷總計(jì)為3*A*B*0.7,35kV負(fù)荷占220kV變電站總負(fù)荷比 例為E，35kV專用互饋線所能轉(zhuǎn)移的35kV側(cè)負(fù)荷為的，則專用互饋線和剩余一臺主變共可W 承擔(dān)的35kV側(cè)負(fù)荷為A相+的，占35kV總負(fù)荷比例為(A相+F3)/ (2.1 *A地巧），如表7、表8所示。 此處對主變?nèi)萘?40MVA和300MVA的220kV變電站分別進(jìn)行討論35kV專用互饋線及剩余一臺 主變所能轉(zhuǎn)移的負(fù)荷占35kV總負(fù)荷的比例。
[0102] 表7 35kV專用互饋線及第S臺主變所帶220kV變電站(主變240MVA)35kV側(cè)負(fù)荷比 例表單位:％
[0103]
[
[01化]表8 35kV專用互饋線及第S臺主變所帶220kV變電站(主變300MVA)35kV側(cè)負(fù)荷比 例表單位:％
[0106]
[0107] 由上述分析可知，3臺主變的220kV變電站主變檢修N-I時(shí)，在變電站投運(yùn)初期，最 高負(fù)荷率在50%左右的時(shí)候，一回35kV專用互饋線即可W轉(zhuǎn)移全部35kV負(fù)荷。在220kV變電 站最高負(fù)載率達(dá)到67 %時(shí)，若35kV負(fù)荷占比較低，僅互饋線也可W轉(zhuǎn)移全部35kV負(fù)荷，但在 現(xiàn)如今35kV負(fù)荷占比較高的情況下，還需要雙電源35kV變電站轉(zhuǎn)移35kV負(fù)荷。當(dāng)容量為3 X 240MVA的220kV變電站主變檢修N-I時(shí)，若其最高負(fù)載率為67%，3化V負(fù)荷占比70%，有 10.57%的35^負(fù)荷需要由雙電源35^變電站轉(zhuǎn)移。若對于3乂3001￥4的220^變電站，則有 14.24%的35^負(fù)荷需要由雙電源35^變電站轉(zhuǎn)移。
[0108] 3臺主變的220kV變電站主變檢修N-I時(shí)，由于目前35kV變電站雙電源比例已經(jīng)達(dá) 到60 %，35kV互饋線無法轉(zhuǎn)移的35kV側(cè)負(fù)荷均可W通過雙電源35kV變電站轉(zhuǎn)移。
[0109] 若無專用互饋線，僅考慮剩余一臺主變的作用，第=臺主變所能帶的負(fù)荷占總負(fù) 荷比例為A/(3*A*B*0.7)，即為1/(B巧.1)，與主變?nèi)萘繜o關(guān)，若不考慮35kV專用互饋線及雙 電源35kV變電站的作用，35kV側(cè)負(fù)荷損失率如表9所示。
[0110] 表9不考慮互饋線時(shí)220kV變電站檢修下N-I 35kV負(fù)荷損失率單位：％
[0111]
[0112] 目前上海35kV變電站雙電源比例已達(dá)60%，根據(jù)上表所得結(jié)果，對于3主變的 220kV變電站，無需35kV專用互饋線便可W轉(zhuǎn)移全部35kV側(cè)負(fù)荷。
[0113] 實(shí)例S:WllO/35kV專用互饋線提高上海IlOkV變電站轉(zhuǎn)供能力為例，采用本發(fā)明 方法進(jìn)行研究：
[0114] 目前，上海市IlOkV變電站之間的IOkV專用互饋線一般采用3 X40(kim2電纜，輸送 容量為6.24MVA，但原互饋線功能主要是保障站用變供電，此處考慮電網(wǎng)對轉(zhuǎn)供能力的要 求，需要較大的輸送容量滿足主變檢修N-I時(shí)的負(fù)荷轉(zhuǎn)供需求，因此本節(jié)研究的專用互饋線 為雙并3 X400mm2電纜，輸送容量為12.48MVA。利用本發(fā)明方法分析在IlOkV變電站主變檢 修N-I狀態(tài)下，此IOkV互饋線對IlOkV變電站IOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力的影響。IOkV互饋線無法轉(zhuǎn) 移的負(fù)荷需要通過IOkV站間聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)移，目前上海IOkV聯(lián)絡(luò)線比例約為30%。
[0115] 對于2臺主變的IlOkV變壓器，主變?nèi)萘繛?，最高?fù)載率為，主變檢修時(shí)負(fù)載率 為最高負(fù)荷的70 %，此時(shí)，當(dāng)一臺主變檢修，一臺主變失電時(shí)，兩臺主變共需轉(zhuǎn)移巧y *B/ * 0.7的負(fù)荷。此處對主變?nèi)萘?1.5MVA、50MVA和IlOMVA的IlOkV變電站分別進(jìn)行討論。轉(zhuǎn)移 IOkV負(fù)荷率=I-IOkV負(fù)荷損失率。
[0116] 表10 2臺主變IlOkV變電站檢修下N-I IOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)移表單位：％
[0117]
[011引注:表10-11可轉(zhuǎn)移容量W12.48MVA計(jì)，下級供電區(qū)域內(nèi)無電廠，本表僅考慮IOkV 專用互饋線所轉(zhuǎn)移的IOkV負(fù)荷率。
[0119] 由上述分析可知，若2臺主變的IlOkV變電站主變檢修N-I時(shí)，IOkV互饋線只能轉(zhuǎn)移 較低比例的負(fù)荷，必須提高IOkV聯(lián)絡(luò)線的比例才能保證IlOkV變電站主變N-I時(shí)，IOkV負(fù)荷 的正常供電。
[0120] 對于3臺主變的IlOkV變壓器，主變?nèi)萘繛?，最高?fù)載率為，主變檢修時(shí)負(fù)載率 為最高負(fù)荷的70 %，此時(shí)，當(dāng)一臺主變檢修，一臺主變失電時(shí)，第=臺主變所能帶的負(fù)荷總 計(jì)為(不考慮過載），IlOkV變電站負(fù)荷總計(jì)為3*A/*B/*0.7,剩余一臺主變無法承擔(dān)的 35kV側(cè)負(fù)荷為2.-A^，此部分負(fù)荷由IOkV聯(lián)絡(luò)線或IOkV專用互饋線轉(zhuǎn)移。IOkV專用 互饋線所能轉(zhuǎn)移的IOkV側(cè)負(fù)荷為F4,則專用互饋線和剩余一臺主變共可W承擔(dān)的IOkV側(cè)負(fù) 荷為+F4,占IOkV總負(fù)荷比例為（A^+F4)/(2.1*A^ *B/ )，如表10所示。此處對主變?nèi)萘?31.5MVA、50MVA和IlOMVA的IlOkV變電站分別進(jìn)行討論IOkV專用互饋線及第S臺主變所能 轉(zhuǎn)移的負(fù)荷占IOkV總負(fù)荷的比例。
[0121] 表11 IOkV專用互饋線及第S臺主變所帶IlOkV變電站負(fù)荷比例表單位：％
[0122]
[0123]由上述分析可知，若3臺主變的1 IOkV變電站主變檢修N-I時(shí)，在變電站投運(yùn)初期， 負(fù)載率較低在50%左右時(shí)，IOkV互饋線便可W滿足負(fù)荷轉(zhuǎn)供的需求。但隨著IlOkV變電站負(fù) 載率的提高，仍需IOkV聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)移負(fù)荷，才可W保證IOkV負(fù)荷在IlOkV變電站主變檢修N-I 時(shí)不失電。
[0124] 第S臺主變所能帶的負(fù)荷占總負(fù)荷比例為AV(3*y地/*0.7)，即為1/處/*2.1)， 與主變?nèi)萘繜o關(guān)，若無IOkV專用互饋線及IOkV聯(lián)絡(luò)線，IOkV側(cè)負(fù)荷損失率如表12所示。
[0125] 表12不考慮互饋線時(shí)IlOkV變電站檢修下N-I IOkV負(fù)荷損失率單位：％
[0126]
[0127]目前上海IOkV站雙電源比例已達(dá)30%，根據(jù)上表所得結(jié)果，對于3主變的IlOkV變 電站，僅依靠IOkV聯(lián)絡(luò)線便可W轉(zhuǎn)移全部負(fù)荷。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法，其特征在于，包括W下步驟： 1) 根據(jù)變電站類型設(shè)置初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，所述變電站的類型分為220kV變電站和 llOkV變電站： 所述220kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案分為初始llOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案和初始35kV負(fù)荷 轉(zhuǎn)供方案，所述220kV變電站的初始llOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案包括設(shè)置llOkV專用互饋線和與其 他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道，所述220kV變電站的初始35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案包括設(shè)置35kV專用互 饋線和與雙電源35kV變電站聯(lián)絡(luò)線； 所述llOkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案包括設(shè)置lOkV專用互饋線和lOkV聯(lián)絡(luò)線； 2) 針對220kV變電站，根據(jù)采集的與220kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電站參 數(shù)獲取最高負(fù)荷率下的llOkV損失負(fù)荷率和35kV損失負(fù)荷率； 針對11 OkV變電站，根據(jù)采集的與11 OkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電站參數(shù) 獲取最高負(fù)荷率下的lOkV損失負(fù)荷率； 3) 針對220kV變電站，根據(jù)最高負(fù)荷率下的損失負(fù)荷率調(diào)整220kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn) 供方案，并輸出相應(yīng)的調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，使得最高負(fù)荷率下的llOkV損失負(fù)荷率和35kV損 失負(fù)荷率均為0; 針對llOkV變電站，根據(jù)最高負(fù)荷率下的轉(zhuǎn)移負(fù)荷率調(diào)整llOkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供 方案，并輸出相應(yīng)的調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，使得最高負(fù)荷率下的lOkV損失負(fù)荷率為0。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法，其特征在于，所述 與220kV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電站參數(shù)包括與初始11 OkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有 關(guān)的第一變電站參數(shù)和與初始35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的第二變電站參數(shù)； 所述第一變電站參數(shù)包括220kV變電站的主變數(shù)量、主變?nèi)萘俊⒆罡哓?fù)載率、llOkV與 35kV負(fù)荷比、與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的個(gè)數(shù)、與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的轉(zhuǎn)移容 量、llOkV專用互饋線的個(gè)數(shù)和llOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量； 所述第二變電站參數(shù)包括220kV變電站的主變數(shù)量、主變?nèi)萘?、最高?fù)載率、llOkV與 35kV負(fù)荷比、3化V專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量、3化V專用互饋線的個(gè)數(shù)和35kV變電站雙電源比 例。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法，其特征在于，所述 最高負(fù)荷率下的llOkV損失負(fù)荷率α滿足W下公式：式中，A為220kV變電站的主變?nèi)萘浚?20kV變電站的最高負(fù)載率，D為由llOkV與35kV 負(fù)荷比獲得的llOkV占220kV變電站總負(fù)荷比例，η為220kV變電站的與其他220kV變電站聯(lián) 絡(luò)通道的個(gè)數(shù)，F(xiàn)i為與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的轉(zhuǎn)移容量，m為220kV變電站的llOkV專 用互饋線的個(gè)數(shù)，F(xiàn)2為llOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量，N為220kV變電站的主變數(shù)量。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法，其特征在于，所述 最高負(fù)荷率下的35kV損失負(fù)荷率的馬足W下公式：式中，A為220kV變電站的主變?nèi)萘?，B為220kV變電站的最高負(fù)載率，E為由llOkV與35kV 負(fù)荷比獲得的35kV占220kV變電站總負(fù)荷比例，P為35kV專用互饋線的個(gè)數(shù)，F(xiàn)3為35kV專用 互饋線的轉(zhuǎn)移容量，δ為35kV變電站雙電源比例，N為220kV變電站的主變數(shù)量。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法，其特征在于，所述 與11 OkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案有關(guān)的變電站參數(shù)包括11 OkV變電站的主變數(shù)量、主變 容量、最高負(fù)載率、lOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量、lOkV專用互饋線的個(gè)數(shù)和lOkV變電站雙電 源比例。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法，其特征在于，所述 最高負(fù)荷率下的lOkV轉(zhuǎn)移負(fù)荷率丫滿足W下公式：式中，A'為llOkV變電站的主變?nèi)萘?，B'為llOkV變電站的最高負(fù)載率，q為lOkV專用互 饋線的個(gè)數(shù)，&為lOkV專用互饋線的轉(zhuǎn)移容量，餐為lOkV變電站雙電源比例，滬為llOkV變電 站的主變數(shù)量。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法，其特征在于，所述 步驟3)，220kV變電站的調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案中初始llOkV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案優(yōu)先調(diào)整是否設(shè)置與 其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道W及與其他220kV變電站聯(lián)絡(luò)通道的個(gè)數(shù)； 初始35kV負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案針對主變數(shù)量為Ξ臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整與雙電源35kV變 電站聯(lián)絡(luò)線，針對主變數(shù)量為兩臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整是否設(shè)置35kV專用互饋線； 11 OkV變電站的初始負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案針對主變數(shù)量為Ξ臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整1 OkV 聯(lián)絡(luò)線的比例，針對主變數(shù)量為兩臺的220kV變電站優(yōu)先調(diào)整是否設(shè)置lOkV專用互饋線。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法，其特征在于，所述 步驟3)之后還包括步驟4):在調(diào)整負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案中加入變電站主接線的約束。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案快速確定的方法，其特征在于，所述 變電站主接線的約束為： 對于220kV變電站，若其下級35kV站的電源進(jìn)線均來自此220kV變電站，則其進(jìn)線來自 接入不同220kV變壓器并且沒有通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連的母線； 對于11 OkV變電站，若其下級1 OkV站進(jìn)線均來自此11 OkV變電站，則其進(jìn)線來自接入不 同1 lOkV變壓器并且沒有通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)相連的母線。
【文檔編號】H02J3/00GK106099917SQ201610505641
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】仇成, 張銘澤, 余婕, 蘭莉, 沈海亮, 李亦農(nóng), 張世偉, 趙萬劍, 周珺, 程倩
【申請人】國網(wǎng)上海市電力公司