一種配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，屬于配電領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]配電網(wǎng)中存在有大量的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)，使配電網(wǎng)具有鮮明的變結(jié)構(gòu)特性，在元件發(fā)生故障后，沿潮流方向與該故障元件相連的下行支路將完全失電，該失電下行支路即非故障失電區(qū)域。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)電方案是:針對(duì)配電網(wǎng)的變結(jié)構(gòu)特性，在一條支路發(fā)生故障后，閉合一個(gè)備用開關(guān)連通一條復(fù)電路徑以對(duì)非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷恢復(fù)供電，即“斷一合一”。配電網(wǎng)的變結(jié)構(gòu)特性使得滿足電氣和拓?fù)浼s束的復(fù)電路徑并不唯一，通常是選擇裕度最大的路徑作為復(fù)電路徑。但是，現(xiàn)有的復(fù)電方案將非故障失電區(qū)域中的所有負(fù)荷集中到一條復(fù)電路徑中，易使復(fù)電路徑超載，這種情況在配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中是不允許出現(xiàn)的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決復(fù)電路徑易超載的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法。
[0005]本發(fā)明技術(shù)方案如下:
一種配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，包括如下步驟:
(A)根據(jù)非故障失電區(qū)域及備用開關(guān)所在的位置確定可實(shí)施開關(guān)集合；
(B)根據(jù)可實(shí)施開關(guān)集合及各備用開關(guān)所在的復(fù)電路徑的裕度對(duì)非故障失電區(qū)域的負(fù)荷進(jìn)行拆分組合，平衡復(fù)電后各復(fù)電路徑的剩余裕度。
[0006]作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):確定可實(shí)施開關(guān)集合時(shí)，將非故障失電區(qū)域內(nèi)的所有可操作的開關(guān)記為集合{A}，再?gòu)闹鞴╇娫袋c(diǎn)O沿非故障失電區(qū)域的供電路徑開始搜索，當(dāng)搜索第一個(gè)到與非故障失電區(qū)域相連接的備用開關(guān)時(shí)，將該備用開關(guān)與非故障失電區(qū)域的連接點(diǎn)X作為記錄起始點(diǎn);完成對(duì)整個(gè)非故障失電區(qū)域的搜索后，將最后一個(gè)與非故障失電區(qū)域相連接的備用開關(guān)與非故障失電區(qū)域的連接點(diǎn)Y作為記錄的終點(diǎn)；然后將X與Y之間屬于集合{A}的開關(guān)記為可實(shí)施開關(guān)集合{B}。
[0007]作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn):對(duì)非故障失電區(qū)域的負(fù)荷進(jìn)行拆分組合時(shí)，首先將所有與非故障失電區(qū)域相連接的備用開關(guān)所在的復(fù)電路徑進(jìn)行裕度從大到小的排序，再計(jì)算出各復(fù)電路徑的裕度與所有復(fù)電路徑裕度的總和的比值即裕度比，然后用每個(gè)復(fù)電路徑的裕度比與非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷總值相乘得到每個(gè)復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值，最后確定可實(shí)施開關(guān)集合{B}中需要斷開的開關(guān)，使得非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷在各復(fù)電路徑之間參照各復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值分布。
[0008]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下積極效果:(I)本方法首先根據(jù)非故障失電區(qū)域及備用開關(guān)所在的位置確定可實(shí)施開關(guān)集合，避免了對(duì)非故障失電區(qū)域內(nèi)的開關(guān)進(jìn)行誤操作導(dǎo)致正常負(fù)荷不能恢復(fù)供電，保證復(fù)電范圍最大化;(2)本方法采用多條復(fù)電路徑對(duì)非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷進(jìn)行恢復(fù)供電，解決了現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)電路徑易超載的問(wèn)題；(3 )本方法根據(jù)可實(shí)施開關(guān)集合及各備用開關(guān)所在的復(fù)電路徑的裕度對(duì)非故障失電區(qū)域的負(fù)荷進(jìn)行拆分組合，從而達(dá)到平衡復(fù)電后各復(fù)電路徑的剩余裕度的目的，將復(fù)電路徑超載的風(fēng)險(xiǎn)按裕度分配到各復(fù)電路徑中，可靠性高。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為故障配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，需要理解的是，為了操作方便，配電網(wǎng)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間電路的上端和下端通常都安裝有開關(guān)，上端開關(guān)與下端開關(guān)相串聯(lián)且同為一組開關(guān)的子開關(guān)，當(dāng)需要斷開當(dāng)前電路時(shí)只要斷開其中之一即可。例如，圖1中開關(guān)D4實(shí)際上包含了子開關(guān)D4-1和D4-2，而“斷開開關(guān)D4”是指“斷開開關(guān)D4的子開關(guān)D4-1和、或D4-2，使節(jié)點(diǎn)3與節(jié)點(diǎn)4之間的電路斷開”。其余開關(guān)同理，在此不作贅述。
[0011 ]假設(shè)圖1中節(jié)點(diǎn)2與節(jié)點(diǎn)3之間的開關(guān)D3發(fā)生故障，將導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)3至節(jié)點(diǎn)9失電，即節(jié)點(diǎn)3至節(jié)點(diǎn)9為非故障失電區(qū)域。并且，備用開關(guān)K1、K2和K3分別與節(jié)點(diǎn)4、節(jié)點(diǎn)8和節(jié)點(diǎn)6相連接。
[0012]現(xiàn)將非故障失電區(qū)域中的負(fù)荷轉(zhuǎn)供至各復(fù)電路徑中從而恢復(fù)供電，并達(dá)到平衡復(fù)電后各復(fù)電路徑的剩余裕度的目的，具體步驟如下:
(A)根據(jù)非故障失電區(qū)域及備用開關(guān)所在的位置確定可實(shí)施開關(guān)集合:將非故障失電區(qū)域內(nèi)的所有可操作的開關(guān)記為集合{Α}，即集合{Α}包括開關(guān)D4、D5、D6、D7、D8和D9;再?gòu)闹鞴╇娫袋c(diǎn)O沿非故障失電區(qū)域的供電路徑開始搜索，當(dāng)搜索第一個(gè)到與非故障失電區(qū)域相連接的備用開關(guān)Kl時(shí)，將備用開關(guān)Kl與非故障失電區(qū)域的連接點(diǎn)X作為記錄起始點(diǎn);完成對(duì)整個(gè)非故障失電區(qū)域的搜索后，將最后一個(gè)與非故障失電區(qū)域相連接的備用開關(guān)K2與非故障失電區(qū)域的連接點(diǎn)Y作為記錄的終點(diǎn);然后將X與Y之間屬于集合{A}的開關(guān)記為可實(shí)施開關(guān)集合{B}，即集合{B}包括開關(guān)D5、D6、D7和D8;
(B)根據(jù)可實(shí)施開關(guān)集合及各備用開關(guān)所在的復(fù)電路徑的裕度對(duì)非故障失電區(qū)域的負(fù)荷進(jìn)行拆分組合，將非故障失電區(qū)域進(jìn)行分割，并達(dá)到平衡復(fù)電后各復(fù)電路徑的剩余裕度的目的:
具體實(shí)施子例B1:假設(shè)節(jié)點(diǎn)3至節(jié)點(diǎn)9的負(fù)荷均為5A，備用開關(guān)Kl所在的復(fù)電路徑I的裕度為10A，備用開關(guān)K2所在的復(fù)電路徑2的裕度為15A，備用開關(guān)K3所在的復(fù)電路徑3的裕度為 20A;
先將三條復(fù)電路徑進(jìn)行裕度從大到小的排序，再計(jì)算出各復(fù)電路徑的裕度與所有復(fù)電路徑裕度的總和的比值即裕度比，然后用每個(gè)復(fù)電路徑的裕度比與非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷總值相乘得到每個(gè)復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值，則排序、裕度比計(jì)算以及參考負(fù)荷值計(jì)算的結(jié)果如下:
裕度最大的為復(fù)電路徑3，裕度比為20/(10 + 15+20)=0.444，參考負(fù)荷值為0.444X(7X5A)=15.56A；
裕度其次的為復(fù)電路徑2，裕度比為15/( 10 + 15+20)=0.333，參考負(fù)荷值為0.333X(7X5A)=11.67A； 裕度最小的為復(fù)電路徑I，裕度比為10/( 10 + 15+20)=0.222，參考負(fù)荷值為0.222X(7X5A)=7.78A；
確定可實(shí)施開關(guān)集合{B}中需要斷開的開關(guān)，以使得非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷在各復(fù)電路徑之間參照各復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值分布為原則:開關(guān)D5為實(shí)施開關(guān)集合{B}中的第一個(gè)開關(guān)，故復(fù)電路徑I至少要承擔(dān)節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4的總負(fù)荷10A，略高出復(fù)電路徑I的參考負(fù)荷值7.78A但未超過(guò)裕度10A，因此首先將開關(guān)D5斷開;開關(guān)D8為實(shí)施開關(guān)集合{B}中的最后一個(gè)開關(guān)，故復(fù)電路徑2至少要承擔(dān)節(jié)點(diǎn)8和節(jié)點(diǎn)9的總負(fù)荷10A，接近復(fù)電路徑2的參考負(fù)荷值11.67A，如果將節(jié)點(diǎn)7的負(fù)荷也分配給復(fù)電路徑2則復(fù)電路徑2的總負(fù)荷將等于其裕度15A，按“參照各復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值分布”的原則，斷開開關(guān)D8，使復(fù)電路徑2只承載節(jié)點(diǎn)8和節(jié)點(diǎn)9的負(fù)荷;余下節(jié)點(diǎn)5、節(jié)點(diǎn)6和節(jié)點(diǎn)7的總負(fù)荷15A由復(fù)電路徑3承載且與復(fù)電路徑3的參考負(fù)荷值15.56A相接近，符合“參照各復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值分布”的原則；
故復(fù)電方案為斷開開關(guān)D5和D8，將節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4的負(fù)荷轉(zhuǎn)供至復(fù)電路徑I，將節(jié)點(diǎn)5、節(jié)點(diǎn)6和節(jié)點(diǎn)7的負(fù)荷轉(zhuǎn)供至復(fù)電路徑3，將節(jié)點(diǎn)8和節(jié)點(diǎn)9的負(fù)荷轉(zhuǎn)供至復(fù)電路徑2;
具體實(shí)施子例B2:假設(shè)節(jié)點(diǎn)3至節(jié)點(diǎn)9的負(fù)荷均為5A，備用開關(guān)Kl所在的復(fù)電路徑I的裕度為10A，備用開關(guān)K2所在的復(fù)電路徑2的裕度為20A，備用開關(guān)K3所在的復(fù)電路徑3的裕度為 15A;
按具體實(shí)施子例BI的方法進(jìn)行排序、裕度比計(jì)算以及參考負(fù)荷值計(jì)算，結(jié)果如下:
裕度最大的為復(fù)電路徑2，裕度比為20/( 10 + 15+20)=0.444，參考負(fù)荷值為0.444X(7X5A)=15.56A；
裕度其次的為復(fù)電路徑3，裕度比為15/( 10 + 15+20)=0.333，參考負(fù)荷值為0.333X(7X5A)=11.67A；
裕度最小的為復(fù)電路徑I，裕度比為10/( 10 + 15+20)=0.222，參考負(fù)荷值為0.222X(7X5A)=7.78A；
確定可實(shí)施開關(guān)集合{B}中需要斷開的開關(guān)，以使得非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷在各復(fù)電路徑之間參照各復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值分布為原則:開關(guān)D5為實(shí)施開關(guān)集合{B}中的第一個(gè)開關(guān)，故復(fù)電路徑I至少要承擔(dān)節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4的總負(fù)荷10A，略高出復(fù)電路徑I的參考負(fù)荷值7.78A但未超過(guò)裕度10A，因此首先將開關(guān)D5斷開;開關(guān)D8為實(shí)施開關(guān)集合{B}中的最后一個(gè)開關(guān)，故復(fù)電路徑2至少要承擔(dān)節(jié)點(diǎn)8和節(jié)點(diǎn)9的總負(fù)荷10A，距離復(fù)電路徑2的參考負(fù)荷值15.56A還有一段距離，如果將節(jié)點(diǎn)7的負(fù)荷也分配給復(fù)電路徑2則復(fù)電路徑2的總負(fù)荷15A與其參考負(fù)荷值15.56A相接近，按“參照各復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值分布”的原則，斷開開關(guān)D7，使復(fù)電路徑2承載節(jié)點(diǎn)7、節(jié)點(diǎn)8和節(jié)點(diǎn)9的負(fù)荷;余下節(jié)點(diǎn)5和節(jié)點(diǎn)6的總負(fù)荷1A由復(fù)電路徑3承載且與復(fù)電路徑3的參考負(fù)荷值11.67A相接近，符合“參照各復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值分布”的原則；
故復(fù)電方案為斷開開關(guān)D5和D7，將節(jié)點(diǎn)3和節(jié)點(diǎn)4的負(fù)荷轉(zhuǎn)供至復(fù)電路徑I，將節(jié)點(diǎn)5和節(jié)點(diǎn)6的負(fù)荷轉(zhuǎn)供至復(fù)電路徑3，將節(jié)點(diǎn)7、節(jié)點(diǎn)8和節(jié)點(diǎn)9的負(fù)荷轉(zhuǎn)供至復(fù)電路徑2。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，其特征在于包括如下步驟: (A)根據(jù)非故障失電區(qū)域及備用開關(guān)所在的位置確定可實(shí)施開關(guān)集合； (B)根據(jù)可實(shí)施開關(guān)集合及各備用開關(guān)所在的復(fù)電路徑的裕度對(duì)非故障失電區(qū)域的負(fù)荷進(jìn)行拆分組合，平衡復(fù)電后各復(fù)電路徑的剩余裕度。2.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，其特征在于:確定可實(shí)施開關(guān)集合時(shí)，將非故障失電區(qū)域內(nèi)的所有可操作的開關(guān)記為集合{A}，再?gòu)闹鞴╇娫袋c(diǎn)O沿非故障失電區(qū)域的供電路徑開始搜索，當(dāng)搜索第一個(gè)到與非故障失電區(qū)域相連接的備用開關(guān)時(shí)，將該備用開關(guān)與非故障失電區(qū)域的連接點(diǎn)X作為記錄起始點(diǎn);完成對(duì)整個(gè)非故障失電區(qū)域的搜索后，將最后一個(gè)與非故障失電區(qū)域相連接的備用開關(guān)與非故障失電區(qū)域的連接點(diǎn)Y作為記錄的終點(diǎn);然后將X與Y之間屬于集合{A}的開關(guān)記為可實(shí)施開關(guān)集合{B}。3.如權(quán)利要求1或2所述的配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，其特征在于:對(duì)非故障失電區(qū)域的負(fù)荷進(jìn)行拆分組合時(shí)，首先將所有與非故障失電區(qū)域相連接的備用開關(guān)所在的復(fù)電路徑進(jìn)行裕度從大到小的排序，再計(jì)算出各復(fù)電路徑的裕度與所有復(fù)電路徑裕度的總和的比值即裕度比，然后用每個(gè)復(fù)電路徑的裕度比與非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷總值相乘得到每個(gè)復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值，最后確定可實(shí)施開關(guān)集合{B}中需要斷開的開關(guān)，使得非故障失電區(qū)域內(nèi)的負(fù)荷在各復(fù)電路徑之間參照各復(fù)電路徑的參考負(fù)荷值分布。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種配電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供方法，主要步驟包括：第一步，根據(jù)非故障失電區(qū)域及備用開關(guān)所在的位置確定可實(shí)施開關(guān)集合；第一步，根據(jù)可實(shí)施開關(guān)集合及各備用開關(guān)所在的復(fù)電路徑的裕度對(duì)非故障失電區(qū)域的負(fù)荷進(jìn)行拆分組合，平衡復(fù)電后各復(fù)電路徑的剩余裕度。本方法不僅保證了復(fù)電范圍最大化，同時(shí)也解決了現(xiàn)有技術(shù)中復(fù)電路徑易超載的問(wèn)題，并且還將復(fù)電路徑超載的風(fēng)險(xiǎn)按裕度分配到各復(fù)電路徑中，具有可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H02J3/00
【公開號(hào)】CN105552898
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610001061
【發(fā)明人】潘凱巖, 譚大帥, 鄧穎奇, 靳力, 林培明, 徐剛
【申請(qǐng)人】東方電子股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日