中压配电网接线模式的N-1准则评估分析

配电网规划和配电自动化发展所面临的一个重要问题是选择合理的配电网接线模式,为此根据中压配电网接线原则及技术要求,应用配电网"N-1"安全准则,对中压配电网闭环设计、开环运行的典型接线模式进行了分析;提出了基于"N-1"安全准则的配电网主变压器及线路故障后重构的实用评估分析方式和方案,开发了相应的评估分析应用软件,对城市实际中压配电网进行了"N-1"安全准则评估分析。由评估分析可见,多分段、多联络的馈线接线方式既能提高供电可靠性,又能有效地利用主变压器容量,提升中压配电网供电能力。     

高可靠性配电网接线方案综合评价

我国常规的配电网接线模式均为"闭环设计、开环运行",近几年逐步提出并试运行了闭环配电网,进而引出了开环、闭环之间的优劣比较问题。本文以RBTS Bus 2系统构成4种高可靠性配电网接线方案,针对供电可靠性、短路电流、供电质量、供电安全、设备利用率和经济性等6个方面进行全面、综合的评价,同时考虑分布式电源接入后的差异,为我国高可靠性配电网的改造与建设提供参考依据。     

一种配电网环型供电模型及其合环运行方式的研究

随着中压配电网的建设发展,合理的配电网规划对于提高配电网的供电可靠性和供电质量具有重要作用。以此为目的,从提高配电网运行方式灵活性和负荷转供能力及配电网建设可扩展性等角度出发,提出基于开闭所"手拉手"联络的中压配电网环型供电模型。以此模型为基础,从降低合环运行短路电流角度出发,基于短路转移阻抗分析,提出基于变压器低压侧安装短路电流限制器,变电站低压母线分列和开闭所母线分段的合环运行方式。最后,利用所提出的环型供电模型进行了贵州凯里2015年城区环型配电网的设计和合环运行可行性论证。研究结果不仅验证了所提出环型供电模型和合环运行方式的有效性,而且说明其对于配电网的建设规划具有良好的应用价值。     

配电网闭环运行模式分析

国内配电网一般采用闭环设计,开环运行的供电方式,城市10 k V配电网络已形成了"手拉手"的环行供电网络,通过解合环操作可减少停电时间,供电可靠性也得到一定的提高,但依然存在短时停电问题,随着我国社会经济的快速发展,负荷需求增长迅速,尤其是重要敏感用户对供电可靠性的要求越来越高,迫切需要进一步提供配网供电可靠性。文中对10k V配电网闭环运行模式进行研究分析,并提出一种可行的网架结构优化方案。     

一种快速自愈的分布智能馈线自动化系统

为了快速切除故障并避免越级跳闸,提出一种基于通用面向对象变电站事件(GOOSE)的分布智能馈线自动化系统.建立了配电网的分区模型,描述了分布智能馈线自动化系统的组成.论述了开环运行配电网和闭环运行配电网的故障定位机理、故障自动隔离机制和健全区域自动恢复机制,并分别以开环运行配电网、闭环运行配电网和多开闭所级联的情形为例进行了详细说明,结果表明所建议的方法能够一次将故障隔离和恢复进行到位,显著加快了故障处理速度并有效避免了越级跳闸,提高了供电可靠性.     

城市中压配电网最大供电能力评估方法

针对城市中压配电网存在的供电瓶颈问题,分析了城市中压配电网在不同接线方式下的站间负荷转移情况后提出了最大供电能力的评估方法。在线路满足N-1原则的前提下,着重考虑主变N-1原则下所能提供的最大负荷,给出了城市中压配电网最大供电能力的数学模型。该模型是以中压配电网所能提供的最大负荷为目标函数、以N-1原则为约束条件的混合整数规划问题,采用优化计算软件包LINGO求解。实际配电网络的算例验证了该方法在评估中压配电网最大供电能力方面的可行性与有效性,表明加强站间联络既能提高供电可靠性,又能有效挖掘配电网的供电潜力,可望用于优化电网运行,确定供电设备合理的负载水平,指导城市中压配电网的规划建设。     

城市配网改造下中压直流配电网的供电能力分析

我国的城市配电网正面临供电能力不足的压力,中压直流配电方式的出现为城市配电网的改造提供了一个新的思路和方法。基于可靠性和适应性的要求,本文选择双极三线制作为直流配电网的接线方式。首先考虑交直流线路的过电压水平,确定了交直流配电网额定电压的关系。在此基础上,从电压损耗、功率损耗以及供电容量3个方面,对中压交、直流配电网的供电能力进行了理论推导,建立了交、直流配电网供电能力的通用模型。并以常用的中压电缆YJV-300为例,分析发现中压直流配电网的供电能力显著优于中压交流配电网。特别的,本文研究了直流配电网线路发生单极故障时的供电能力,发现其供电能力相对于交流配电网而言也具有一定的优势。     

闭环运行方式城市配电网接线模式的研究

配电网的开环运行影响了供电可靠性的进一步提高和分布式电源的友好接入。通过分析发现：采用闭环运行方式的配电网,在故障隔离、定位和恢复供电的过程中,非故障区域不需要停电;可以将民用线路和工业线路组成一个环网,形成用户负荷特性互补,从而提高设备利用率和电压合格率;闭环运行不会导致线路最大短路电流出现明显的变化,但会导致短路电流流经更多的线路。讨论了在闭环运行模式下,采用集中式保护来解决环网运行方式的保护配置问题,提出了采用按分区、分段、负荷密度和负荷特性的方式进行规划,并尽量采用典型接线模式的新型配电网规划原则。     

基于差动保护的配电网闭环运行方式探讨

配电网可靠性是衡量一个地区供电水平的重要指标。采用闭环运行方式可以有效提高配电网的供电可靠性。首先,从分布式电源的并网需求和日益提高的供电可靠性要求,阐述了配电网采用闭环运行的驱动力。然后,介绍了配电网闭环运行的关键支撑技术和主要优点,提出了一个具有三层结构的集中式差动保护控制概念和系统架构。最后,分析了配电网采用基于差动保护的闭环运行方式的应用前景。     

基于潮流估计和分块负荷削减的配电网可靠性评估算法

基于中压配电网闭环设计、开环运行的特点,以及元件电压降落、功率损耗及树状网络潮流分布的特点,推导出了节点电压、支路传输功率与支路阻抗的关系。在节点负荷矩基础上推导出了计算和修正节点负荷矩的等值阻抗和等值功率计算公式;提出了配电网故障解析中负荷转移后的电压估计模型、送端馈线潮流估计模型和受端馈线潮流估计模型,提高了可靠性评估中元件故障状态下潮流计算的效率。以分块链表简化配电网的结构并给出分块负荷削减的模型,实现了计及潮流约束的配电网可靠性评估。IEEE 33节点系统和工程算例仿真表明,文中提出的负荷削减模型与潮流估算模型相结合可快速、准确地实现中压配电网的可靠性计算,具有较高的工程实用价值。     

基于进化规划算法的配电网运行方式定制方法

为了实现配电网运行经济性与可靠性的协调,提出一种基于进化规划算法的配电网运行方式定制方法。以定制周期内电能损耗最小为目标,以供电可靠性、潮流平衡、电压幅值、电流偏移等为约束条件,并计及配电网辐射型、无孤岛运行方式的约束,通过结合改进随机变异策略的进化规划算法对配电网开关状态向量进行寻优搜索,解决了考虑多种约束条件下配电网运行方式的定制问题。算例分析结果表明,该方法可在保证供电可靠性的基础上获取具有低电能损耗的配电网运行方式,对于科学地制定配电网运行计划,提高配电网运行管理的规范性,具有重要的意义。     

城市中压配电网接线模式研究

从经济性、可靠性、网损率和网络节点的电压水平等方面对城市中压１０ｋＶ配电网络的常用接线模式进行了分析比较和研究,根据不同的情况给出了推荐的电网接线模式：对于负荷密度较小、供电可靠性要求较低的地区建议采用大容量主变的树状接线和经中介点的放射状接线;对于负荷密度较大和供电可靠性要求高的地区建议采用大容量主变的普通环状接线;对于供电可靠性要求很高的地区建议采用手拉手环式接线。     

两种典型的中低压配电模式比较

在对配电网中低压两种典型的配电模式进行潮流计算后，通过网损、电压损失、经济性、可靠性、投资收益比和远期发展等6个方面的技术经济比较，得出了10kV电源接近低压负荷点的配电模式采用分散的小容量变压器和短低压导线的配电模式是一种较经济、合理的模式。它能克服采用较集中的大容量变压器和长低压导线的配电模式所带来的配电网损耗大、电压损失大、故障多、经济性差等诸多缺点，而且投资收益比高，适应远期发展，可为用户提供优质电能。增加供电企业的经济效益。     

基于负荷密度比较法的中心城区典型功能区中压配电网接线方式研究

配电网接线方式在中压配电网的评估、改造和规划中十分重要。从可靠性、经济性、运行特性和电压质量等方面对中心城区中压配电网常用的接线方式进行了定性、定量分析和比较,根据不同的用户功能特性,使用不同的负荷密度区间数表达式,基于负荷密度比较方法对中压配电网常用的7种配电网接线方式进行了可靠性和技术经济性评价,给出了负荷密度不同时选择最佳接线方式的方法。上海市中心城区的算例结果验证了文中方法的正确性和合理性。     

中压配电网最佳供电能力分析

针对中压配电网规划的特点,提出了一种在满足供电半径、馈线配电变压器容量限额的前提下,10 kV馈线最佳供电能力的计算方法,得出了馈线在经济运行条件下负荷密度、馈线型号、配电变压器容量等之间的对应关系。分析了各种接线方式的线路不同情况下的最佳供电能力,并以电压质量、线损率等指标对结果进行了校核。以某地区实际配电网为例,验证了该方法在评估中压配电网最佳供电能力方面的可行性。该方法可用于优化网架结构,提高配电网的可靠性和经济性,以及指导城市中压配电网的规划建设。     

面向区域配电网的分布式电源接入运行方式优化研究

随着风力发电和光伏发电等分布式电源接入配电网,配电网络变得愈发复杂。针对现有配电模式无法满足电力实际生产要求这一现实问题,在分布式供电技术和配电网运行方式的基础上,对分布式电源接入配电网运行优化方法进行了研究,充分考虑到风力发电、光伏发电、负荷等方面的不确定性,提出随机潮流智能配电网运行优化方法,根据配电网特有的闭环结构和开环运行方式,用Neighborhood Search算法求解,通过仿真对系统的性能进行分析,所做研究工作为我国配电网接入分布式电源提供了一定的参考和借鉴。     

含单相配电支路的配电网单相接地故障行波测距技术

当前中国部分中压配电网采用单相配电的方式以提高电网运行经济性。但是含单相配电支路的配电网在发生单相接地故障后,行波传输过程相对复杂,影响了行波故障测距的准确性。文中深入研究了含单相配电支路的配电网发生单相接地故障后的行波传输机理,具体包括相模变换、不同模量的传输速度,以及单相配电支路分界处的传输特性。在此基础上,提出了根据线模、零模分量传输时间差判定故障位于单相配电支路或三相配电支路,以及准确的故障测距方法。EMTP/ATP仿真验证了所提出方法的可靠性和准确性。     

复杂配网可靠性分块算法的关键技术

配电网可靠性是各省市供电企业的重点考核指标。对复杂中压配电网的可靠性评估分块算法进行了技术分析和完善,在故障后果模式分析法的基础上,给出了具体的故障类型划分思路,提出了利用邻接矩阵算法进行网络分块的指导原则,并对可靠性参数等效计算和简化配网模型的形成进行了简要分析,给出了具体简化配网模型的形成方法。