基于最大供电能力的配电网接线模式和供电模型研究

作     者：张芳 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张忠会;胡昌生

授予年度：2022年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：最大供电能力 接线模式 供电模型 供电可靠率 

摘      要：由于最大供电能力能够关联可靠性指标和经济性指标,且具有直观反映设备利用率的特点,本文将最大供电能力应用于高效率接线模式的筛选排序和供电模型的属性分析。首先,当前基于N-1安全准则的最大供电能力评估方法会产生过量裕度,并且未能深入分析不同可靠性和经济性对配电网供电能力的影响。针对以上问题,本文以实际可靠性需求代替N-1校验,并计及投资成本,构建了考虑可靠性和经济性的最大供电能力评估模型。该模型不仅可以在风险可控的条件下拓宽配电系统的安全边界,挖掘系统的供电能力、提升设备利用率,而且能够反映元件随机故障的特性,量化不同可靠性约束下的最大供电能力及投资成本。其次,针对传统接线模式研究剥离了可靠性和经济性的联系,本文结合考虑可靠性和经济性的最大供电能力评估模型,对各典型接线模式进行评估分析。一方面通过最大供电能力的评估分析得出各典型接线模式的特征和适用范围;另一方面,通过综合考虑经济效益和馈线容量利用效率,对典型接线模式进行优劣排序,筛选出高效率的接线模式,为配电网规划提供参考依据。算例分析表明,将接线模式分析结果应用于实际配电网规划中,能够达到优化网架结构、提高供电能力的目的。最后,接线模式的相关研究未考虑配电网多电压等级协同供电的情况,而采用供电模型构建中压配电网,能够实现高、中压配电网供电能力的匹配,弥补接线模式的不足。因此,本文提出了基于可靠性需求的供电模型属性分析方法,即在满足一定可靠性水平的条件下,综合考虑最大供电能力和经济效益,对主变容量与馈线容量进行匹配,计算出相应供电模型的基本属性参数。算例分析表明,该方法在保证供电模型达到一定可靠性水平的同时,兼顾了经济效益,提升了设备利用率,在挖掘供电能力和节省投资成本方面效果显著。