專利名稱：一種基于最大供電能力的配電網(wǎng)規(guī)劃方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配電系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種基于最大供電能力的配電網(wǎng)規(guī)劃方法。
背景技術(shù)：
我國經(jīng)歷了十幾年的大規(guī)模城鄉(xiāng)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，按現(xiàn)狀分析、負(fù)荷預(yù)測、變電站及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等步驟的傳統(tǒng)規(guī)劃發(fā)揮了重要作用。對于目前已經(jīng)建成的配電網(wǎng)區(qū)域，負(fù)荷密度很高，負(fù)荷增長緩慢，傳統(tǒng)規(guī)劃方法正面臨著挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)規(guī)劃方法的優(yōu)勢在于中遠(yuǎn)期的目標(biāo)網(wǎng)架規(guī)劃，更適用于快速發(fā)展配電網(wǎng)和新區(qū)。對于已基本發(fā)展成型的配電網(wǎng)，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃存在著以下不足首先，在傳統(tǒng)規(guī)劃的變電站選址定容階段，在確定變電站主變?nèi)萘颗渲脩?yīng)用N-I安全原則時(shí)僅考慮站內(nèi)主變的相互支持，而未計(jì)及配電網(wǎng)絡(luò)中負(fù)荷互供的影響。 其次，傳統(tǒng)規(guī)劃受負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確性的影響很大，而負(fù)荷發(fā)展涉及因素非常多，存在不確定性，準(zhǔn)確預(yù)測又是非常困難的。最后，傳統(tǒng)規(guī)劃主要采用N-I仿真校驗(yàn)來評價(jià)安全性，即對電網(wǎng)在給定某負(fù)荷水平下發(fā)生元件退出時(shí)能否持續(xù)安全供電逐個(gè)案例校驗(yàn)，再加工處理所有案例的校驗(yàn)結(jié)果得到安全性指標(biāo)，從而評價(jià)配電網(wǎng)在某負(fù)荷水平下的安全性。配電網(wǎng)的供電能力是近年來配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中出現(xiàn)的ー個(gè)非常重要的新指標(biāo)，已在我國很多城市配電網(wǎng)建設(shè)改造實(shí)踐中得到應(yīng)用。目前文獻(xiàn)所稱的供電能力精確地定義為TSC(Total Supply Capability,最大供電能力)。TSC是指一定供電區(qū)域內(nèi)配電網(wǎng)滿足N_1準(zhǔn)則條件下，同時(shí)計(jì)及變電站站內(nèi)主變與配電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)供能力以及實(shí)際運(yùn)行約束下的最大負(fù)荷供應(yīng)能力，給定配電網(wǎng)的TSC計(jì)算方法具體見文獻(xiàn)[I]。目前供電能力的研究主要集中在對于給定配電網(wǎng)的供電能力精確計(jì)算和建模上。文獻(xiàn)[2]通過算例分析了挖掘TSC潛カ理論上的最大空間，并定義了 TSC指標(biāo)族，指出基于這些新指標(biāo)能產(chǎn)生很多新的優(yōu)化方法并給出示例。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下的缺點(diǎn)和不足現(xiàn)有技術(shù)基于容載比的經(jīng)驗(yàn)值，結(jié)果趨于保守，并且受負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確性的影響很大，沒有充分考慮網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)帶來的供電能力提升，沒有充分發(fā)揮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的潛力，使得在很多地區(qū)都出現(xiàn)了電網(wǎng)用地緊張和成本較高的問題。參考文獻(xiàn)[I]肖峻，王成山，葛少云等.一種中壓配電網(wǎng)最大供電能力精確計(jì)算方法.專利公開號CN102025153A，
公開日2011年4月20日；[2]Jun Xiao,Fangxing Li,Wenzhuo Gu,et al，“Total Supply Capability andits Extended Indices for Distrioution Systems Definition, Model Calculationand Applications，，，IET Generation, Transmission&Distribution, Volume 5, Issue 8,pp. 869-876, August 2011.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種基于最大供電能力的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，本發(fā)明充分發(fā)揮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的潛力，充分利用已有網(wǎng)絡(luò)銷納新增負(fù)荷，提高了電網(wǎng)資產(chǎn)效率，解決了電網(wǎng)用地緊張和成本較高的問題，詳見下文描述
一種基于最大供電能力的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，所述方法包括以下步驟(I)基于最大供電能力TSC的規(guī)劃措施按照對電網(wǎng)改變程度，定義供電能力調(diào)整措施的優(yōu)先級A類措施、B類措施和C類措施；(2)獲取現(xiàn)狀電網(wǎng)數(shù)據(jù)和負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)；(3)判斷新增負(fù)荷和現(xiàn)有變電站之間的距離是否大于第一閾值，如果是，存在供電盲區(qū)，執(zhí)行步驟(4);如果否，不存在供電盲區(qū)，執(zhí)行步驟(5)；(4)采用所述C類措施，新增變電站，重新執(zhí)行步驟(3);(5)計(jì)算當(dāng)前電網(wǎng)的最大供電能力TSC ；(6)判斷最大供電能力TSC是否大于規(guī)劃總負(fù)荷，如果是，執(zhí)行步驟(7);如果否，執(zhí)行步驟⑶；(7)判斷各主變負(fù)荷是否匹配最大供電能力TSC，如果是，執(zhí)行步驟(9);如果否，執(zhí)行步驟(10)；(8)采用所述B類措施和所述C類措施對供電能力總量進(jìn)行調(diào)整，重新執(zhí)行步驟
(5)；(9)判斷各負(fù)荷水平是否滿足主變N-I安全校驗(yàn)，如果是，執(zhí)行步驟(11);如果否，執(zhí)行步驟(12)；(10)采用所述A類措施調(diào)整負(fù)荷在主變間的分布，重新執(zhí)行步驟(7)；(11)流程結(jié)束；(12)采用所述A類措施或所述B類措施改造線路，或采用所述B類措施増加饋線，重新執(zhí)行步驟(9)。所述定義供電能力調(diào)整措施的優(yōu)先級A類措施、B類措施和C類措施具體為A類措施為負(fù)荷再分配措施，A類措施按照優(yōu)先級又分為A1調(diào)整開關(guān)狀態(tài)、A2調(diào)整開關(guān)位置、A3新負(fù)荷接入和A4負(fù)荷切改四種措施；B類措施為饋線規(guī)劃措施，B類措施按照優(yōu)先級又分為B1更換導(dǎo)線、B2新建聯(lián)絡(luò)和B3新建饋線三種措施；C類措施為變電站規(guī)劃措施，C類措施按照優(yōu)先級又分為C1新增主變、C2更換主變和C3新建變電站三種措施。所述采用所述B類措施和所述C類措施對供電能力總量進(jìn)行調(diào)整具體為I)計(jì)算當(dāng)所有主變兩兩互聯(lián)，即當(dāng)前電網(wǎng)達(dá)到全聯(lián)絡(luò)且聯(lián)絡(luò)容量達(dá)到第二閾值時(shí)的 TSC ；2)判斷最大供電能力TSC是否大于規(guī)劃總負(fù)荷，如果是，執(zhí)行步驟3);如果否，執(zhí)行步驟4)；3)采用所述B類措施優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，重新計(jì)算新的TSC，執(zhí)行步驟5)；4)采用所述C類措施，増加變電容量，重新執(zhí)行步驟I)；5)判斷新的最大供電能力TSC是否大于規(guī)劃總負(fù)荷，根據(jù)判斷結(jié)果重新執(zhí)行步驟3)或4)，最終使得新的TSC大于規(guī)劃總負(fù)荷。
所述采用所述A類措施調(diào)整負(fù)荷在主變間的分布具體為I)建立匹配最大供電能力TSC的負(fù)荷再分配模型；Max F = W1SDI-W2VAT (I)
權(quán)利要求
1.一種基于最大供電能力的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟(1)基于最大供電能力TSC的規(guī)劃措施按照對電網(wǎng)改變程度，定義供電能力調(diào)整措施的優(yōu)先級A類措施、B類措施和C類措施；(2)獲取現(xiàn)狀電網(wǎng)數(shù)據(jù)和負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)；(3)判斷新增負(fù)荷和現(xiàn)有變電站之間的距離是否大于第一閾值，如果是，存在供電盲區(qū)，執(zhí)行步驟(4);如果否，不存在供電盲區(qū)，執(zhí)行步驟(5)；(4)采用所述C類措施，新增變電站，重新執(zhí)行步驟(3)；(5)計(jì)算當(dāng)前電網(wǎng)的最大供電能力TSC；(6)判斷最大供電能力TSC是否大于規(guī)劃總負(fù)荷，如果是，執(zhí)行步驟(7);如果否，執(zhí)行步驟⑶；(7)判斷各主變負(fù)荷是否匹配最大供電能力TSC，如果是，執(zhí)行步驟(9);如果否，執(zhí)行步驟(10)；(8)采用所述B類措施和所述C類措施對供電能力總量進(jìn)行調(diào)整，重新執(zhí)行步驟(5)；(9)判斷各負(fù)荷水平是否滿足主變N-I安全校驗(yàn)，如果是，執(zhí)行步驟(11);如果否，執(zhí)行步驟(12)；(10)采用所述A類措施調(diào)整負(fù)荷在主變間的分布，重新執(zhí)行步驟(7)；(11)流程結(jié)束；(12)采用所述A類措施或所述B類措施改造線路，或采用所述B類措施增加饋線，重新執(zhí)行步驟(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于最大供電能力的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述定義供電能力調(diào)整措施的優(yōu)先級A類措施、B類措施和C類措施具體為A類措施為負(fù)荷再分配措施，A類措施按照優(yōu)先級又分為A1調(diào)整開關(guān)狀態(tài)、A2調(diào)整開關(guān)位置、A3新負(fù)荷接入和A4負(fù)荷切改四種措施；B類措施為饋線規(guī)劃措施，B類措施按照優(yōu)先級又分為B1更換導(dǎo)線、B2新建聯(lián)絡(luò)和 B3新建饋線三種措施；C類措施為變電站規(guī)劃措施，C類措施按照優(yōu)先級又分為C1新增主變、C2更換主變和C3新建變電站三種措施。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于最大供電能力的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述采用所述B類措施和所述C類措施對供電能力總量進(jìn)行調(diào)整具體為1)計(jì)算當(dāng)所有主變兩兩互聯(lián)，即當(dāng)前電網(wǎng)達(dá)到全聯(lián)絡(luò)且聯(lián)絡(luò)容量達(dá)到第二閾值時(shí)的TSC ；2)判斷最大供電能力TSC是否大于規(guī)劃總負(fù)荷，如果是，執(zhí)行步驟3);如果否，執(zhí)行步驟4)；3)采用所述B類措施優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，重新計(jì)算新的TSC，執(zhí)行步驟5)；4)采用所述C類措施，增加變電容量，重新執(zhí)行步驟I)；5)判斷新的最大供電能力TSC是否大于規(guī)劃總負(fù)荷，根據(jù)判斷結(jié)果重新執(zhí)行步驟3)或 4)，最終使得新的TSC大于規(guī)劃總負(fù)荷。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于最大供電能力的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，其特征在于，所述采用所述A類措施調(diào)整負(fù)荷在主變間的分布具體為I)建立匹配最大供電能力TSC的負(fù)荷再分配模型；
全文摘要
一種基于最大供電能力的配電網(wǎng)規(guī)劃方法，獲取現(xiàn)狀電網(wǎng)數(shù)據(jù)和負(fù)荷預(yù)測數(shù)據(jù)；判斷新增負(fù)荷和現(xiàn)有變電站之間的距離是否大于第一閾值，如果是，存在供電盲區(qū)，采用C類措施，新增變電站；如果否，計(jì)算當(dāng)前電網(wǎng)的最大供電能力；當(dāng)最大供電能力大于規(guī)劃總負(fù)荷、各主變負(fù)荷匹配最大供電能力和各負(fù)荷水平滿足主變N-1安全校驗(yàn)時(shí)，流程結(jié)束，否則，采用B類措施、C類措施對供電能力總量進(jìn)行調(diào)整；或采用A類措施調(diào)整負(fù)荷在主變間的分布；本方法減少了對容載比指標(biāo)的依賴，充分發(fā)揮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的潛力，達(dá)到推遲電網(wǎng)建設(shè)，解決電網(wǎng)建設(shè)用地緊張和成本較高的問題；本方法能給出負(fù)荷與最大供電能力分布匹配的分配方案，以達(dá)到充分利用電網(wǎng)供電能力的目的。
文檔編號G06Q50/06GK102622711SQ20121009146
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月31日
發(fā)明者張婷, 張躍, 王成山, 肖峻 申請人:天津大學(xué)