一種高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力評估方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于高壓配電網(wǎng)技術領域，尤其是一種高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力評估方法。
【背景技術】
[0002]高壓配電網(wǎng)的負荷轉移能力是指下級變電站主變在相鄰上級電源之間相互轉移的能力。高壓配電網(wǎng)的結構越復雜，其負荷轉移能力的評估也越繁瑣。配電系統(tǒng)分為高壓、中壓和低壓，對應電壓等級分別為IlOkV (66kV，35kV)、1kV (20kV，6kV)以及0.4kV。不同電壓等級的配電網(wǎng)作用不同:高壓配電網(wǎng)用于將電力輸送至負荷中心；中壓配電網(wǎng)用于將電力向周邊輻射分配；低壓配電網(wǎng)用于連接電網(wǎng)與電力用戶。
[0003]配電網(wǎng)在結構上通常設計為環(huán)形，當電網(wǎng)設備故障時，環(huán)形結構可以實現(xiàn)電力負荷的轉移，從而提高供電可靠性。負荷轉移的規(guī)?？梢杂秘摵赊D移能力來表征。對于高壓配電網(wǎng)，其負荷轉移能力是指下級變電站主變在相鄰上級電源之間相互轉移的能力。以圖1所示簡單高壓配電網(wǎng)為例，電源A和電源B經(jīng)由變電站甲構成環(huán)網(wǎng)，正常運行時，電源A為變電站甲供電，電源B備用；當電源A故障時，變電站甲可經(jīng)由高壓配電線路轉移到電源B。因此，該高壓配電網(wǎng)的負荷轉移能力為100%。但是，實際高壓配電網(wǎng)的結構要遠比上述例子復雜，因此，其負荷轉移能力的評估也相對復雜，現(xiàn)有的評估方法無法準確地進行評估。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種設計合理、準確可靠且易于實現(xiàn)的高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力評估方法。
[0005]本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力評估方法，包括以下步驟:
[0007]步驟1、對網(wǎng)架結構進行分析，判斷下級變電站主變是否存在負荷轉移通道，若沒有與相鄰上級變電站相連的通路，則無法轉移負荷；
[0008]步驟2、對轉移通道容量進行分析，計算負荷轉移后的轉移通道容量極限值，如果被轉移的負荷小于或等于轉移通道容量極限值，則負荷能夠經(jīng)由通道轉移，如果被轉移的負荷大于轉移通道容量極限值值，則無法轉移；
[0009]步驟3、對上級電源點容量進行分析，判斷受轉上級電源是否過載；
[0010]步驟4、計算高壓配電網(wǎng)的負荷轉移能力。
[0011]而且，所述步驟2計算負荷轉移后的轉移通道容量極限值的方法為:轉移通道容量極限值由線路的最大載流量Imax決定，轉移通道容量極限值Smax = 1.732 X ImaxXU, U為該線路的額定電壓。
[0012]而且，所述步驟3的具體方法為:受轉上級變電站變電總容量為So，負荷轉移前的負載率為x%，如果轉入該電源的負荷總容量Σ St^SoX (1-X% )，則負荷能夠轉移到該電源St > SoX (l-x% )，則負荷不能全部轉移，被轉移的負荷總量為SoX (l-x% )，負荷轉移率為SoX (l-x% ) / Σ St。
[0013]而且，所述步驟4的計算方法為:高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力=受轉負荷總容量/下級變電站主變總容量。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0015]本發(fā)明設計合理，其充分地考慮了負荷轉移通道容量約束和上級電源容量約束，能夠準確、靠地地分析和計算高壓配電網(wǎng)的負荷轉移能力，其方法簡便實用，可廣泛用于高壓配電網(wǎng)建設領域，有助于提高高壓配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。
【附圖說明】
[0016]圖1是簡單高壓配電網(wǎng)結構示意圖；
[0017]圖2是復雜高壓配電網(wǎng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述。
[0019]一種高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力評估方法，以圖2給出的復雜高壓配電網(wǎng)為對象進行說明。圖中，220kV變電站為甲、乙、丙、丁四個35kV變電站供電，接線方式分別為雙射、對射(線變組)、對射(橋接)和雙鏈。假設每個35kV站主變容量均相同為20MVA，該220kV變電站當前供應的總負荷為20X6 = 120MVA。35kV線路選擇截面積630mm2的交聯(lián)單芯電纜，直埋水平敷設，可計算載流量為555A，線路輸送最高容量為1.732X0.555X35 = 33.6MVA。
[0020]針對上述高壓配電網(wǎng)，本發(fā)明采用以下步驟對負荷轉移能力進行評估:
[0021]步驟1、對網(wǎng)架結構進行分析，判斷下級變電站主變是否存在負荷轉移通道，若沒有與相鄰上級變電站相連的通路，則無法轉移負荷。
[0022]通過對圖2給出的配電網(wǎng)架構進行分析可以看出，該220kV變電站負荷轉移能力:35kV甲站和乙站缺乏與相鄰變電站連接通道，因此無法轉移負荷；35kV丙站和丁站具備轉移通道。
[0023]步驟2、對轉移通道容量進行分析，計算負荷轉移后轉移通道電力傳輸是否達到容量極限值。轉移通道容量極限值S由線路的最大載流量Imax決定，Smax =
1.732 X ImaxXU, U為該線路的額定電壓。若被轉移的負荷St ( Smax，則負荷能夠經(jīng)由通道轉移；若St > Smax，則無法轉移。
[0024]通過對圖2的轉移通道容量進行分析可以看出:線路2為35kV 丁站負荷轉移通道，負荷經(jīng)該通道轉移到相鄰變電站后，線路2將串接2臺主變，總容量40MVA，超過了其最高輸送容量，由于通道容量限制無法轉移負荷。需要說明，這種情況是在主變滿載條件下，若線路2串接的2臺主變負載率均在50%以下，則轉移通道容量不再受限。其余35kV站主變負荷均能轉移。
[0025]步驟3、對上級電源點容量進行分析，判斷受轉上級電源是否過載。受轉上級變電站變電總容量為S ο，負荷轉移前的負載率為X %。若轉入該電源的負荷總容量Σ St ^ SoX (l-x% )，則負荷能夠轉移到該電源St > SoX (l-x% )，則負荷不能全部轉移，被轉移的負荷總量為SoX (l-x% )，負荷轉移率為SoX (l-x% ) / Σ St。
[0026]通過分析圖2給出的上級電源點容量可以看出:負荷轉移后，還需要判斷相鄰變電站主變是否過載。假設相鄰變電站不過載，則該例中的220kV變電站能夠轉移的負荷為35kV丙站與35kV 丁站線路I連接主變，可轉移容量共40MVA。
[0027]步驟4、利用下面公式計算高壓配電網(wǎng)的負荷轉移能力:利用計算高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力=受轉負荷總容量/下級變電站主變總容量。
[0028]圖2給出的高壓配電網(wǎng)的負荷轉移能力為:可轉移容量(40MVA) +下級變電站主變總容量(20X8MVA)，即負荷轉移能力為25%。
[0029]需要強調的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。
【主權項】
1.一種高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力評估方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1、對網(wǎng)架結構進行分析，判斷下級變電站主變是否存在負荷轉移通道，若沒有與相鄰上級變電站相連的通路，則無法轉移負荷； 步驟2、對轉移通道容量進行分析，計算負荷轉移后的轉移通道容量極限值，如果被轉移的負荷小于或等于轉移通道容量極限值，則負荷能夠經(jīng)由通道轉移，如果被轉移的負荷大于轉移通道容量極限值值，則無法轉移； 步驟3、對上級電源點容量進行分析，判斷受轉上級電源是否過載； 步驟4、計算高壓配電網(wǎng)的負荷轉移能力。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力評估方法，其特征在于:所述步驟2計算負荷轉移后的轉移通道容量極限值的方法為:轉移通道容量極限值由線路的最大載流量Imax決定，轉移通道容量極限值Smax = 1.732 X ImaxXU, U為該線路的額定電壓。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力評估方法，其特征在于:所述步驟3的具體方法為:受轉上級變電站變電總容量為So,負荷轉移前的負載率為x%，如果轉入該電源的負荷總容量Σ St ( SoX (l-x% )，則負荷能夠轉移到該電源；若乙St> SoX (l-x% )，則負荷不能全部轉移，被轉移的負荷總量為SoX (l-x% )，負荷轉移率為SoX (1-χ% )/ Σ St0
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力評估方法，其特征在于:所述步驟4的計算方法為:高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力=受轉負荷總容量/下級變電站主變總容量。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高壓配電網(wǎng)負荷轉移能力評估方法，其技術特點是：對網(wǎng)架結構進行分析，判斷下級變電站主變是否存在負荷轉移通道；對轉移通道容量進行分析，計算負荷轉移后的轉移通道容量極限值，根據(jù)被轉移的負荷與轉移通道容量極限值的關系，判斷負荷能否進行轉移；對上級電源點容量進行分析，判斷受轉上級電源是否過載；計算高壓配電網(wǎng)的負荷轉移能力。本發(fā)明設計合理，其充分地考慮了負荷轉移通道容量約束和上級電源容量約束，能夠準確、靠地地分析和計算高壓配電網(wǎng)的負荷轉移能力，其方法簡便實用，可廣泛用于高壓配電網(wǎng)建設領域，有助于提高高壓配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。
【IPC分類】H02J3-00
【公開號】CN104538959
【申請?zhí)枴緾N201510004020
【發(fā)明人】王浩鳴, 郗曉光, 張弛, 姚瑛, 孫成, 董艷唯, 宋曉博
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)天津市電力公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月6日