一種用于10kv中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于10KV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，10KV中壓配電網(wǎng)包含：多個變電站、多個開關(guān)站及多個配電站；每個變電站分別與多個開關(guān)站連接，每個開關(guān)站與多個所述的配電站連接；該方法包含如下步驟：步驟1，根據(jù)變電站與開關(guān)站之間的空間布局，構(gòu)建主干配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；步驟2，根據(jù)每個開關(guān)站供電范圍內(nèi)需設(shè)置的配電站的數(shù)量，構(gòu)建次級配電網(wǎng)絡(luò)模型。本發(fā)明進一步細化和明確了中壓配電網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)及功能定位。以供電能力理論計算方法和供電塊內(nèi)主變聯(lián)絡(luò)結(jié)構(gòu)優(yōu)化模型為基礎(chǔ)，建立了基于開關(guān)站供電模式下的典型供電塊聯(lián)絡(luò)模型、變電站及開關(guān)站空間布局的約束性分析模型，并利用在典型供電模式下對開關(guān)站進行具體配置計算。
【專利說明】—種用于10KV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，具體涉及一種用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市電力負荷的增長和中壓配電網(wǎng)逐步擴容升級，城市配電網(wǎng)架日益復雜化，所以有效梳理和規(guī)范10千伏配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)對于提高城市電網(wǎng)運行管理水平有著越來越顯著的意義。
[0003]在我國大多城市，由于地區(qū)負荷發(fā)展不平衡以及中低壓配電網(wǎng)網(wǎng)架沒有統(tǒng)一、整體的規(guī)劃，10千伏配電網(wǎng)網(wǎng)架一直存在著復雜、參差不齊的狀態(tài)。這種運行狀態(tài)無論是從管理調(diào)度的方便性上，還是從配電網(wǎng)運行的安全可靠性上來講，都是有隱患的。目前關(guān)于10千伏中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的研究工作，主要體現(xiàn)在接線模式的適應性、經(jīng)濟性和可靠性等方面的研究上，而10千伏接線模式涉及到的大多數(shù)是主干線路，對于從開關(guān)站分出來的次級10千伏線路的研究并不多，沒有相關(guān)成型的結(jié)論，這恰恰正是10千伏配電網(wǎng)混亂的地方所在。因此，有必要對10千伏中壓配電網(wǎng)次級網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及功能特性開展相關(guān)研究工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，對主干網(wǎng)絡(luò)和次級網(wǎng)絡(luò)進行明確定義；進而分別構(gòu)建了配電網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò)和次級網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)梳理方法，其中主干網(wǎng)架結(jié)構(gòu)從開關(guān)站的數(shù)量規(guī)模配置和空間布點兩方面進行分析，次級網(wǎng)架結(jié)構(gòu)從饋線裝接配變?nèi)萘亢烷_關(guān)站串接配電站的規(guī)模配置兩個層次進行分析。本文的結(jié)論結(jié)合城市電網(wǎng)建設(shè)、運行的實情，在中壓配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面提出了有益建議。
[0005]一種用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，IOKV中壓配電網(wǎng)包含:多個變電站、多個開關(guān)站及多個配電站；每個上述的變電站分別與多個開關(guān)站連接，每個開關(guān)站與多個配電站連接；該方法包含如下步驟:
[0006]為了達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0007]步驟1，根據(jù)上述的變電站與上述的開關(guān)站之間的空間布局，構(gòu)建主干配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；
[0008]步驟2，根據(jù)每個上述的開關(guān)站供電范圍內(nèi)需設(shè)置的上述的配電站的數(shù)量，構(gòu)建次級配電網(wǎng)絡(luò)模型。
[0009]上述的用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，其特征在于，上述的步驟I包含如下步驟:
[0010]步驟1.1，設(shè)定上述的變電站或上述的開關(guān)站的供電范圍為圓形區(qū)域，變電站或開關(guān)站的位置落在圓心處，計算變電站及開關(guān)站的供電半徑；
[0011]步驟1.2，計算變電站與開關(guān)站之間的距離上限值dlim ；
[0012]步驟1.3，計算開關(guān)站具體的空間布局位置。[0013]上述的用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，其特征在于，上述的步驟2包含如下步驟:
[0014]步驟2.1，通過下式構(gòu)建IOKV線路裝接配變?nèi)萘康姆治瞿Ｐ?
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，所述的IOKV中壓配電網(wǎng)包含:多個變電站、多個開關(guān)站及多個配電站；每個所述的變電站分別與多個所述的開關(guān)站連接，每個所述的開關(guān)站與多個所述的配電站連接；其特征在于，該方法包含如下步驟: 步驟1，根據(jù)所述的變電站與所述的開關(guān)站之間的空間布局，構(gòu)建主干配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)； 步驟2，根據(jù)每個所述的開關(guān)站供電范圍內(nèi)需設(shè)置的所述的配電站的數(shù)量，構(gòu)建次級配電網(wǎng)絡(luò)模型。
2.如權(quán)利要求1所述的用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，其特征在于，所述的步驟I包含如下步驟: 步驟1.1，設(shè)定所述的變電站及所述的開關(guān)站的供電范圍分別為圓形區(qū)域，所述的變電站、開關(guān)站的位置分別落在圓形供電范圍的圓心處，計算變電站及開關(guān)站的供電半徑； 步驟1.2，計算所述的變電站與所述的開關(guān)站之間的距離上限值dlim ； 步驟1.3，計算多個所述的開關(guān)站具體的相對空間布局位置。
3.如權(quán)利要求1所述的用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，其特征在于，所述的步驟2包含如下步驟: 步驟2.1，通過下式構(gòu)建IOKV線路裝接配變?nèi)萘康姆治瞿Ｐ?
4.如權(quán)利要求2所述的用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，其特征在于，所述的步驟1.1包含如下步驟: 步驟1.1.1，設(shè)定所述的變電站中每臺主變的容量或所述的開關(guān)站電源進線容量為R，站內(nèi)主變臺數(shù)或電源進線數(shù)目為η，主變的負載率或電源進線負載率為Τ，供電半徑為r，假定供電區(qū)域負荷密度均勻且都為M，主變的功率因數(shù)或電源進線的功率因數(shù)為coscp; 步驟1.1.2，所述的變電站的供電半徑與主變的負荷供應能力的開方成正比，與負荷密度的開方成反比；所述的開關(guān)站的供電半徑與電源進線的負荷供應能力的開方成正比，與負荷密度的開方成反比；則變電站及開關(guān)站的供電半徑計算均如下:
5.如權(quán)利要求4所述的用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，其特征在于，所述的步驟1.2包含如下步驟: 步驟1.2.1，設(shè)所述的變電站的主變臺數(shù)為n，主變?nèi)萘繛镽，主變的運行負載率為T，功率因數(shù)為LGwpl所述的變電站的供電半徑為r ;設(shè)所述的開關(guān)站電源進線數(shù)目為nl，電源進線容量為R1，線路負載率為Tl，線路功率因數(shù)為COSq)l，所述的開關(guān)站的供電半徑為rl，供電區(qū)域內(nèi)平均負荷密度為M ； 步驟1.2.2，由于所述的開關(guān)站的供電區(qū)域落在所述的變電站的供電區(qū)域內(nèi)，從幾何的角度上，當所述的開關(guān)站的圓形供電區(qū)域與所述的變電站的圓形供電區(qū)域相內(nèi)切時，開關(guān)站與變電站的距離最遠，此距離可稱為變電站與開關(guān)站間的距離上限dlim ;具體計算方法如下:
6.如權(quán)利要求5所述的用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，其特征在于，所述的步驟1.3包含如下步驟: 步驟1.3.1，在變電站與多個所述的開關(guān)站之間距離滿足所述的步驟1.2.2中距離上限dlim時，當三個所述的開關(guān)站的圓形供電區(qū)域相切時，三個所述的開關(guān)站的位置分別為三個圓形供電區(qū)的圓心01、02、03，供電半徑為rl ;以01、02、03為頂點構(gòu)成邊長為2rl的等邊三角形，并確定該三角形的重心G的位置； 步驟1.3.2，將三個圓形供電區(qū)的圓心01、02、03沿等邊三角形中垂線的方向向著所述的重心G移動； 步驟1.3.3，分別判斷圓心01、02、03與重心6之間的距離是否大于供電半徑1*1 ;當距離大于供電半徑rl時，返回至步驟1.3.2 ;當距離小于供電半徑rl時，執(zhí)行步驟1.3.4 ;步驟1.3.4，當圓心01、02、03與重心G之間的距離均為供電半徑rl時，即得到所述的開關(guān)站之間的最小距離為拉，則可判斷，開關(guān)站之間的合理距離區(qū)間為[#1，2rl]。
7.如權(quán)利要求3所述的用于IOKV中壓配電網(wǎng)分層分區(qū)的方法，其特征在于，所述的步驟2.2包含如下步驟: 步驟2.2.1，所述的開關(guān)站與所述的配電站的數(shù)量配置，與配電站所帶負荷有關(guān)，則以負荷等價為紐帶構(gòu)建所述的開關(guān)站與所述的配電站規(guī)模配置的一般模型如下式所示:ze = f (ye, L) 式中，e可表示配電站；Ζε為一座開關(guān)站允許裝接的配電站數(shù)量；ye為開關(guān)站每段母線倉位出線中裝接配電站數(shù)量；L為一座配電站所帶的負荷，其中配電站所帶負荷包括10千伏倉位出線所帶負荷和站內(nèi)配變所帶負荷兩部分； 步驟2.2.2，建立求解所述的步驟2.2.1中一般模型的多變量不等式方程組如下式所示:
【文檔編號】H02J13/00GK103986160SQ201410234000
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】王賽一, 吳立, 華月申, 吳正驊 申請人:國網(wǎng)上海市電力公司