中压配电网规划中馈线电气计算的估算方法

针对中压配电网规划的特点,介绍并推导了用于估算馈线主干线有功损耗的方法——损失系数法,提出了不同典型负荷分布情况下对馈线主干线电压损耗的估算公式及其电压损失系数表。结合电网实际情况,提出了有效考虑配电变压器损耗的配电网线损估算方法,并基于电压损失系数表提出了在各种典型负荷分布情况下对馈线低电压问题的快速判断法,为配电网规划工作提供实用性参考。

CEES电气计算软件在县级电网规划中的应用

本文论述了县级电网规划中电气计算的重要性和内容,并介绍了电气计算工具《供电网计算分析及辅助决策软件》(CEES)及其在县级电网规划中的应用。该软件兼有国内和国外软件的诸多优点,它包含电力系统中的基本电气计算,即潮流、短路和理论线损等计算模块。CEES的大规模应用案例表明:CEES特别适合于中小型规模电网,如用于县级电网的规划设计。

基于Attention-LSTM的电力负荷自动预测方法

电力负荷预测方法异常数据筛选能力较差,导致预测精度较低,为此,基于Attention-LSTM研究一种新的电力负荷自动预测方法,构建ZigBee组网协议下的数据采集信息组网,采集电力负荷原始数据,建立自动预测模型,将电力负荷数据输入到数据处理模块中,构建模态序列,将各个子序列中的模态分量结果重组叠加,得到电力负荷功率的预测结果。实验结果表明,该方法能够筛选出绝大部分异常数据,异常数据筛选率在90%以上,预测精度在99%以上,预测时间低于15 s。

DFIG定子绕组匝间短路故障下的调频优化策略研究

定子绕组匝间短路故障是造成双馈风力发电机功率突变,进而导致系统频率下降常见的高风险故障,同时由于速度和频率之间的解耦控制,在频率波动时很难对系统提供动态支持。针对上述问题,提出基于附加转矩控制的复合频率控制策略。首先构建定子绕组匝间短路故障数学模型,分析故障对频率的影响特性,然后基于传统的频率控制方法提出基于附加控制器的复合惯性频率控制策略;最后通过仿真平台验证所提控制策略在定子绕组匝间短路下的表现特性。结果表明,复合频率控制降低了频率变化率,减少了定子绕组匝间短路故障后频率的漂移。复合频率控制在定子绕组匝间短路下能够提供频率的动态支持,改善了匝间短路故障下弱电网的频率下降问题,提高了系统的鲁棒性。

一种规划态配网理论线损估算方法

针对高压、中压和低压配电网规划各自的特点,提出了相应的理论线损率估算方法。特别是对于结构复杂的中、低压配电网,引入了损失系数法和允许损失率修正因子法,最大限度地克服了规划态系统数据匮乏、负荷分布信息模糊等制约因素,为配电网规划工作提供了一种估算配网理论线损率的方法。算例表明了该方法的高效性和工程实用性。

中压配电网规划中计及多因素影响的供电分区划分方法

该文从工程实用的目的出发,以按负荷"就近备供"原则在全局范围内分区优化划分为基础,对于模型方法难以处理的其他相关约束,比如要求供电分区自然地理和管理边界清晰、同一分区开发深度和负荷供电可靠性要求基本一致以及专业协同等问题,提出采取前置和后置两种处理方法。其中,前置处理是在供电分区划分之前将其他约束转换为通道费用后在候选通道布局中考虑其影响;后置处理是先按负荷"就近备供"进行供电分区划分,之后再对分区结果依据其他约束做局部优化调整,并给出了考虑单因素和多因素影响的定量计算公式。算例结果表明分区优化划分方法用于不同因素影响情况下的有效性和实用性。

配电网评估指标体系分析研究及评估软件开发

建立客观实用的配电网评估指标体系可为电网建设提供重要的决策依据。以现行的国家电网公司《城市配电网运行水平和供电能力评估导则》和《南方电网配电网评价指标体系(征求意见稿)》两大评估指标体系为典型,从指标体系、指标得分标准、权重设置和差异适应性方面进行了配电网评估指标体系的分析研究,提出了改进建议。开发了一套图形化电网综合评估软件,为电网评估工作进入常态化提供了必要条件。通过算例说明了本文提出改进建议和开发软件的实用性。

配电网线损计算中等效容量法的局限及改进

通过配电网线损计算中等值电阻法的分析研究,指出当存在小电源并使馈线首端出现功率倒送或功率方向动态改变时,用传统的等效容量法处理小电源会导致很大的线损计算误差。针对这一局限,提出了改进方法,即不再基于日均方根电流使用单一等值电阻,而把1天分为功率方向不变的若干时段(如24 h),分别计算出各时段的等值电阻和电能损耗,再叠加各时段的电能损耗可得出1天的总损耗。经算例计算证明改进方法对提高计算精度十分有效。

中压配电网可靠性评估参数收集及其规划应用

将可靠性评估技术引入配电网规划设计过程,能够确定现状配电网和规划期内配电网的可靠性水平,找出影响供电可靠性的薄弱环节,为配电网规划方案的形成及比选提供定量的依据。然而,由于可靠性评估涉及的参数种类及其来源较多,可靠性参数统计计算方法各异,以及规划电网拓扑及负荷点的不确定性等问题,专业人员将可靠性评估应用于配电网规划仍存在不小的困难。文章主要针对上述问题进行深入探讨,提出了可行的操作处理方法和不同情景下的方案比选方法,并给出了完整的应用流程。最后,通过一个实际规划案例验证了所提出方法、流程的可行性和有效性。

基于AHP与模糊评价法的中压配电网项目综合评估方法

配电网项目建设效果评估工作可为后续规划工作总结经验、指明方向,指导配电网投资管理精细化工作。文章提出了基于层次分析法与模糊评价法的配电网项目建设效果综合评估方法。首先采用层次分析法逐层分解关键因素,先后得到4类Ⅱ级综合指标和32类单项指标;基于三角模糊层次分析法确定指标权重;提出了指标评估判据和评分标准,最终形成一套项目建设效果综合评估方法。实践表明所提方法的实用性和有效性。

一流配电网精益化规划与管理提升策略探讨

随着负荷快速发展以及分布式能源和新型柔性负荷接入的增加,一流配电网的建设任务越发紧迫,但在实践中存在不计代价盲目追求高技术指标的倾向。结合我国配电网发展现状和智能化的发展方向,指出了“三协调快复电”的一流配电网精益化规划任务,展望了基于主动配电网的管理提升策略。其中,“三协调”分别为供电分区协调、配电网高中压协调和基于“一环三分三自”的中压配电网一、二次协调;“快复电”是合理选择故障处理模式。同时指出物联网、高速通信、储能三者为配电网源-网-荷-储协调调度的关键技术,最终通过智能互动提升电网对间歇性新能源与负荷(含新型负荷)的接纳能力。

计及技术标准的高压配网无功优化规划

基于无功规划的相关技术标准,给出了高压配电网无功规划优化实用模型:目标为无功补偿净收益最大,约束涉及相关技术标准对无功补偿总容量、单组容量及其组数、电压、功率因数的要求。根据高压配电网的特点,通过供电分区减小优化计算的规模和复杂性,并综合考虑分布式电源、主变分接头、弱环网等因素的影响,提出了一种基于高压配电网供电分区的3阶段启发式优化方法:首先分别针对各相对独立的高压供电分区,以净收益由大到小的顺序逐次确定单节点无功补偿的初始单组容量及其组数;然后,考虑到相同供电分区内不同位置无功补偿的相互影响,对初始无功补偿方案采用迭代计算进行修正;最后在全局范围内,对修正方案采用交流潮流进行校验并作进一步的优化微调。经对实际系统的计算分析,表明所提方法计算快速稳定,适用于大规模高压配电系统的无功规划优化。

高中压配电网网架结构协调规划方案

高中压配电网网架结构协调规划研究具有重要的理论和实际意义。基于法国巴黎先进电网的启示,分别提出了高中压配电网"强、简、弱"较为明确的定义,建立了一套基于安全性、可靠性和经济性评估的高中压配电网网架结构典型协调方案优选模型。计算分析表明做"强"中压是配电网整体安全可靠且经济的必要条件。基于计算分析结果,归纳总结出了各典型协调方案的适用范围。

基于分区分压的配电网供电能力计算实用方法

从实际规划应用的目的出发,基于采用简单方法解决大规模复杂问题的思路,给出了2种供电能力的明确定义,提出了一种基于分区分压的配电网整体供电能力计算模型和方法。基于电气上相对独立划分的供电分区,相同电压等级配电网的供电能力采用其分区供电能力直接累加求得;基于不同电压等级配电网间供电能力的相互制约,多电压等级配电网整体供电能力取相关电压等级配电网供电能力中的最小值获得。其中,推导了将线路允许电压损耗转化为相应容量约束的近似估算公式,较为简捷地考虑了电压质量对供电能力计算的影响;推导了高压和中压分区供电能力的近似估算公式,便于人工计算或干预;针对通过中压线路相互联络的高中压供电分区,根据馈线现状负荷及其变化趋势预测计算相应的供电能力,使结果更符合实际。基于上述分区分压的计算过程可以直观方便地识别配电网的薄弱环节,并据此制定提升供电能力的措施或方案。算例结果表明,与现有供电能力计算方法相比,该模型和方法直观、简捷、稳定和有效,便于在实际工程中推广运用。

CEES可靠性评估软件在中压配电网建设改造中的应用

随着用户对供电可靠性要求的不断提高,可靠性定量计算分析在供电可靠性管理中的作用也越来越大。提出了可靠性评估在配电网建设改造环节的应用思路:基于可靠性评估结果,辨识系统薄弱环节和重要用户薄弱环节;基于薄弱环节分析结果,从网络、设备、技术和管理4个方面提出改善措施,并进行措施的效益/成本分析,实现项目优选。介绍了供电网计算分析及辅助决策软件(CEES软件)可靠性评估模块,并借助CEES可靠性评估模块实现了某市13条中压配电线路的可靠性评估及其在建设改造环节的具体应用,验证了所提方法、思路的实用性和可操作性,表明了CEES可靠性评估软件在配电网建设改造中能发挥重要作用。

计及多约束的多分布式电源接入配电网最大承载力分段算法

分布式电源(DG)大量并网给电能质量带来风险,评估DG接入配电网的最大承载力对DG规划具有指导意义。建立了多DG接入配电网承载力评估的优化模型:目标为DG并网容量最大,约束涉及电压偏移、电压波动、短路电流和继电保护的相关技术标准。针对该模型,提出了基于约束指标相对于DG容量灵敏度的单约束和多约束协调分段计算方法。基于不同的DG初始值,分段计算可分别采用倒推和顺推2种计算流程进行。最后计算分析了辐射型配电网在多约束多个不同类型DG情况下的系统最大承载力,表明了所提方法在计算精度和效率方面的优越性。

高压配电网网格化规划优化模型和方法

新电改背景下,精细化规划成为提高电网企业效益的关键.以工程应用为目标,结合相关规划导则,提出了基于供电分区优化的高压配电网目标网架规划优化模型和方法.首先明确规划区域高压候选通道布局;然后,基于供电变电站和高压线路通道N-1供电安全性最大化,同时考虑到高压联络线路费用的最小化,在全局范围内进行供电分区的优化划分;最后针对电气上相对独立的各供电分区,采用技术经济比较方法从有限的典型接线模式中进行优选.中间年网架采用了由简到繁的典型接线模式的过渡.所提方法在保证规划方案全局最优或次优的基础上,实现了配电网分区规模的由大变小和相应规划方法的由繁变简.算例表明了该模型和方法直观、简单和实用.

基于供电网格优化划分的中压配电网规划

新电改背景下,精细化规划成为提高电网企业效益的关键,为此提出了一套基于供电网格优化划分的中压配电网规划思路和方法。首先,确定规划区域主干通道布局,确保土地资源预留。然后,在明确网格划分目的和原则的基础上,基于就近选择负荷备供变电站和负荷聚类方法,实现供电网格在全局范围内的优化划分。最后,分别在各供电网格内,基于其供区分类优选接线模式和一、二次建设改造标准,并进行主干线布线规划。对于过渡年网架,为避免重复改造和便于施工,提出了逐片建设改造的原则。提出的方法在全局统筹基础上遵循"技术可行、经济最优"的基本规划理念,将复杂的配电网络全局规划转化为各优化网格内部的局部规划,使得不同规划人员可以得到基本一致的网格优化划分方案,强化了规划的科学性和确定性,为相关导则修编和细化提供参考,已获得实际应用。

基于全寿命周期成本–效益模型的增量配电网投资风险评估

针对全寿命周期电网投资评估所采用的确定性方法或基于单一指标的概率解析法存在评估信息不够全面的问题,考虑电量、电价、综合线损率、供电可靠率、单位停电成本、残值率和基准折现率等不确定因素,提出基于蒙特卡洛法的增量配电网全寿命周期投资风险评估方法,通过净现值、净现值率、内部收益率和动态投资回收期等评估指标的期望、方差和概率分布信息,进行经济评估和方案不可行概率分析。以某增量配电网2016—2035年投资方案为算例进行投资风险评估,结果表明所提方法可行、有效。下一阶段将研究在确定性和不确定性条件下增量配电网融资方案评估与决策方法。

计及发展不确定性的配电网柔性规划方法

伴随着中国城市化的快速发展,配电网规划中的不确定性因素越来越多,为此提出了一套配电网柔性规划的思路、模型和方法,涉及变电站、通道、中压网架组网形态及其过渡。其中,通道规划进行主干通道预留以便于新增负荷和变电站的就近接入;提出了基于多场景概率的站址预留优选方法,以及基于盈亏平衡分析的站址预留优化决策;阐述了环状型组网形态在柔性规划中的优势,提出了网状型和环状型组网形态的优选模型及其启发式求解方法;提出了优先针对中压配电网主干线布线的柔性规划思路;基于推导的变电站最远供电距离估算表,提出了通过调整站间供电范围实现网架的柔性过渡。算例分析验证了所提柔性规划方法的有效性和实用性。