基于供电能力分析的高压配电线路容量优化方法

发表时间:2021/2/3   来源:《中国电业》2020年10月28期   作者:安阳 刘宇
[导读] 高压配电支撑了城市化、工业化的现代社会发展,其重要性是不言而喻的。
        安阳 刘宇
        内蒙古电力(集团)有限责任公司呼和浩特供电局 内蒙古自治区呼和浩特市 010020
        【摘要】高压配电支撑了城市化、工业化的现代社会发展,其重要性是不言而喻的。而供电设计的重要性表现在其经济性和可靠性上,同时又要保证使用的安全性。为了使高压配电线路的流量运载达到高压配电网的精细规划,线路建设的合理选择尤为重要。论文以供电能力达到极限时,高压配电线路的容量需求最小为目标,提出一种基于供电能力分析的高压配电线路容量优化方法。
        【关键词】高压配电线路;供电能力;容量优化
1配电网供电能力计算方法
        当前对电网供电能力分析计算方法很多,再加上利用计算软件可以实时分析电网整体和区域间的供电能力。主要包括容载比法、最大负荷倍数法等计算方法,容载比指的是在满足供电可靠性时,变电容量与相应的最高负荷的比,主要呈现电网变压器的安装容量和最高实际运行容量的关系,对容量备用情况进行真实的反映,即反映电力系统的供电能力,是有效控制变电总容量和规划安排变电容量的有效的依据。容载比计算法考虑的是理想的变电能力,电力网络和负荷对供电能力的影响没有考虑进来,节点功率、节点电压和支路潮流约束等没有考虑,难以找出限制电力系统供电能力的薄弱环节;最大负荷倍数指的是最大可供电负荷与实际供电负荷之比,以系统原有负荷为基础,假使各负荷点的负荷全部相同比例增长,对发电机组出力进行调整重复计算潮流,计算网络达到的最大负荷倍数,其呈现的是电力系统适应负荷增长的能力,包括潮流平衡、发电机组出力不越限和线路不过载等约束条件。该算法没有考虑节点电压约束,节点电压越限情况难以发现。利用此方法计算电网供电能力受现有负荷水平及其分布的影响较大,如果负荷分布不均计算的网络供电能力相对偏低。
2基于供电能力分析的高压配电线路容量优化对策
        2.1加强供电能力分析
        从高压配电线路容量的角度来分析,既有的工作内容不仅非常的复杂,同时涉及到的影响因素是非常多的,想要在今后的工作中取得更好的成绩,必须坚持在供电能力的分析水平上做出不断的强化处理。第一,高压配电线路容量的供电能力掌握,要开展大量的调查研究,选用大数据分析方法,针对高压配电线路容量的固有表现,以及之前的一些隐患和问题等,都要做出妥善的安排与解决,这样才能在工作的效率上、质量上获得良好的提升,在供电能力获得有效的掌握以后,高压配电线路容量的问题改善、解决,都能够取得较好的效果。第二,供电能力的分析过程中,必须从长远的角度来出发,有些问题的解决不能总是追求短期工作成绩,而是要从长远的角度来不断的努力,这样就可以在各项工作的部署和运作水平上,获得较好的提升。
        2.2完善高压配电线路容量的测试体系
        现阶段的电力事业发展,正进入到一个十分重要的阶段,各方面的工作开展会受到很大影响因素的作用。考虑到高压配电线路容量的优化工作,不可能从单一的角度来出发,为了在工作的可靠性、可行性方面取得更好的提升效果,必须坚持在测试体系上不断的完善,这样才能在今后工作的部署成绩上,取得更好的巩固效果。第一,高压配电线路容量的测试工作,要坚持在室内测试、室外测试上深入开展,不同区域的室外环境存在很大的差异性,高压配电线路容量的优化必须结合区域性的限制性条件和特点来落实,这样才能取得较好的效果。第二,高压配电线路容量的测试工作,一定要定期落实,如果在具体工作的实施上表现出较大的不足,则必须提前做出改善和解决,要在风险的识别和处置过程中,选用最为彻底的方法和手段,从而对未来工作的进行提供较多的保障。

        2.3提高高压配电线路容量的优化稳定性
        现代化的电力事业发展与既往存在很大的差异性,我们想要在今后工作的部署、实施过程中取得更好的成绩,要坚持在高压配电线路容量的优化过程中,针对稳定性方面的内容做出良好的巩固。高压配电网架通常采用若干典型或非典型接线模式构建,而高压配电线路的容量需求与其紧密相关。通常高压配电网架采用直供、T型或链式接线。将220kV变电站与若干110(35)kV变电站联系,使得一座220kV变电站为3--5座110(35)kV变电站供电。本文通过定义供电路径矩阵和运行/转供方式向量的概念从实际电网提取高压配电网网架结构及接线模式的有效信息。供电路径矩阵和运行/转供方式向量描述110(35)kV变电站以高压配电线路为路径向本电压等级电源取电的方式。与此同时,控制变量:配电网采用的转供方式直接影响线路容量需求,而转供方式与电网运行方式相关,故模型的控制变量为运行/转供方式向量S。状态变量:高压配电线路容量需求直接反映模型目标,并受控制变量S影响,其作为模型状态变量。
        2.4优化高压配电线路容量监督工作
        通过对供电能力做出良好的分析以后,高压配电线路容量的优化获得了较多的参考和指导,自身的工作落实基本上符合预期。为了在日后的工作中创造出更高的价值,建议在高压配电线路容量的监督工作方面做出卓越的贡献,这样才能对未来的发展产生良好的推动作用。第一,高压配电线路容量的监督开展,必须从设计阶段到实施阶段,再到具体运营阶段,都进行良好的安排,这样才能促使每一项工作的实施,都取得足够的依据,在问题的综合解决上,不会造成严重的不足,整体上的工作效用是非常值得肯定的。第二,高压配电线路容量的监督工作进行,要求对各项数据、信息等均做出详细的记录,同时选用有效的存储手段来完成,这样操作的好处在于,能够促使问题的发生以后,寻找到具体的原因,而后对于工作问题做出妥善的解决,避免同类问题反复的出现。
3电力供电网系统中故障诊断的优化路径
        3.1模糊理论在电力系统故障中的诊断。模糊理论FT以控制领域、计算机领域以及OR领域为核心,将控制方面的有关知识融汇到模糊集合规则中,利用分析、推理得出所需的处理结果。电力系统的运行中,输电网络故障诊断存在一些不确定性,利用专家系统来解决不确定的诊断模糊问题,很容易导致错误的结果。因此将专家系统融入模糊理论结合使用,能够将精确推理变为近似推理,增强了专家系统的容错性。同样的道理,如果把模糊理论与人工神经网络、遗传算法等人工智能方法结合起来使用,同样可以解决问题的不确定因素,从而提高故障诊断的效率。比如,在配电网络中,当每个设备的运行状况大致清楚时,先用模糊集方法描述设备的运行状况,之后就能决定适当维护水平的模糊现行规划模型构造。
        3.2优化技术在电力系统故障中的诊断。优化算法OM,是依据电力系统的故障原因、特点分析,设定一个假想的事故适应度函数,并根据其适应度的测算值来更新假想事故数据,最后选择最大适应度假想事故集作为诊断结果。优化算法使用较广的是模拟退火算法、遗传算法、模拟分子进化算法等常见的遗传算法。如果在电力系统故障诊断中使用遗传算法,就要建立报警机制和估计故障点的模型,诊断结果应该能解释所有报警信息。利用遗传算法在巨的大搜索空间中自适应搜索的特性,让它与其他优化算法结合使用,可以找出最佳解,并其且算法简单、方便而适用,还能提高诊断速度。遗传算法的主要瓶颈是怎样建立一套合理的输电网络故障诊断模型,因为它在形成目标函数过程中,多级后备保护有时不能统一考虑,在寻优过程中随机因素比较明显,还需在这方面进一步深入研究改进。
        参考文献:
        [1]戴敏,周炳华.基于供电能力分析的高压配电线路容量优化方法[J].工程建设与设计,2016,(14):53-53.
        [2]康伟.探析高压配电线路的常见故障和检修对策[J].山东工业技术,2016,(04):159.
[3]卢志刚,陈伟坤,张晓辉,张丹,马丽叶.城市电网输配全局最大供电能力分析[J].电网技术,2015,(06):1623-1630.窗体底端
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