基于配電網(wǎng)安全性分析的供電能力計算方法研究.pdf

1、城市電網(wǎng)一方面是電力系統(tǒng)中聯(lián)系發(fā)、輸電系統(tǒng)和城市用戶的紐帶，另一方面是城市規(guī)劃建設的重要組成部分。隨著城市電網(wǎng)近年來的飛速發(fā)展，其中也暴露出如結構不合理、可靠性低、設備利用率低等問題，故而傳統(tǒng)的城市電網(wǎng)規(guī)劃和評估方法亟待改進以滿足新形勢下電網(wǎng)節(jié)能化、高效化、精細化發(fā)展的新需求。
　　供電能力的概念以滿足城市配電系統(tǒng)“N-1”校驗為前提，能客觀評估一定結構電網(wǎng)對負荷的供應能力。它在合理配置設備備用、管理電網(wǎng)運行、制定轉供措施等方面都

2、具有重要的應用，可以有效彌補城市電網(wǎng)傳統(tǒng)規(guī)劃、評估方法的不足。配電網(wǎng)供電能力的準確計算是利用其進行電網(wǎng)規(guī)劃的基礎，故而本文分別以中壓配電網(wǎng)絡、高壓配電網(wǎng)絡和含分布式電源的有源電網(wǎng)為研究對象，全面展開城市配電系統(tǒng)供電能力評估方法研究，主要內容如下：
　?。?）首先整理了算術算法和矩陣算法兩種計及“N-1”校驗的中壓配電系統(tǒng)供電能力計算方法。針對兩種算法的不足，一方面在算術算法的模型中加入“N-1”校驗時對二次轉供策略的考慮，完善了算

3、法模型，并建立了基于單純形法的求解方法；另一方面在矩陣算法中加入對二次轉供策略和聯(lián)絡容量的考慮，同時在矩陣算法中加入迭代修正的步驟以提高計算準確性，最終形成完整的矩陣迭代算法流程。最后通過算例驗證和分析，互相印證了兩種改進算法的正確性，并提出了兩種算法的主要差異及其適用范圍；同時利用算例分析的結果得出影響配電網(wǎng)絡供電能力的主要因素，可為配電系統(tǒng)規(guī)劃提供有效指導。
　?。?）基于中壓配電系統(tǒng)供電能力的研究，將其概念和評估方法擴展到1

4、10kV配電線路及以下電壓等級的配電系統(tǒng)。為此首先構建了110/35kV配電網(wǎng)架的矩陣模型，模型利用供電路徑矩陣和運行/轉供方式向量來反映各種高壓網(wǎng)架接線模式和供電/轉供方式；繼而以此為基礎建立供電能力評估模型，該模型中考慮了高壓配電線路的“N-1”校驗及其轉供過程，可以較全面地反映包含高壓網(wǎng)架的供電能力問題；進而緊密結合模型的特點，通過公式推導將連續(xù)變量與離散變量分離，建立了遺傳算法和單純形法結合的模型求解方法；最后通過一個實際電網(wǎng)的

5、算例證明了模型和算法的正確性和有效性。
　?。?）以包含高壓配電網(wǎng)架的供電能力算法為工具，提出了高壓配電網(wǎng)規(guī)劃中接線模式分析和線路選型的新思路和新方法。首先對不同接線模式的高壓配電網(wǎng)架進行供電能力計算和對比，從供電能力的角度分析了直供接線、T型接線、鏈式接線3種接線模的優(yōu)勢劣勢，提出了各種接線模式的理想應用范圍，為高壓配電網(wǎng)架的規(guī)劃和構建提供理論指導；繼而針對結構確定的高壓配電網(wǎng)架，基于供電能力的分析提出了高壓線路容量優(yōu)化模型，以

6、充分發(fā)揮供電能力為目標來計算高壓線路最小的容量配置需求；繼而在模型的求解方法中引入一定的近似和簡化，大大提高了計算速度，最后通過實際電網(wǎng)的計算驗證了算法的有效性，為高壓配電線路的選型提供科學的參考和依據(jù)。
　　（4）將分布式發(fā)電引入中壓配電系統(tǒng)的供電能力計算模型中，提出了考慮分布式電源接入的供電能力計算方法。為此首先對風、光、儲分布式電源的出力特性加以分析，奠定建?；A；進而建立DG通道的模型以反映分布式電源在供電能力計算中發(fā)揮的