考虑负荷特性的中压配电网网格化规划研究与应用

作     者：罗俊伟 

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

主      题：中压配电网 负荷特性 负荷预测 网格划分 网架规划 配电网规划 

摘      要：随着配电网规模的日益壮大和我国“双碳目标的提出,配电网接入负荷类型逐渐增多,配电网的规划难度日益增大。为了解决这一问题,配电网网格化规划方法应运而生。但现有的配电网网格化规划方法存在主观性过强,且全寿命周期成本过高的问题。针对以上问题,对考虑负荷特性的中压配电网网格化规划方法进行了研究。首先,从供电区域、供电网格和供电单元三个层面分析了负荷特性对配电网网格化规划的意义。增补了用电单元,并对用电单元进行了明确的定义,对考虑负荷特性的配电网网格化规划方法的理论基础进行了归纳,为网格划分及网架规划的研究提供依据。其次,依据负荷特性将规划区域划分为在建区和建成区。在建区采用负荷密度法和Logistic函数法相结合的方法预测负荷值,建成区采用趋势外推法和灰色理论法预测负荷值,从而提高负荷预测的合理性。再次,针对用电单元类扇形的特点,提出了K中心线用电单元划分算法,通过负荷影响因子改善用电单元负荷的均衡度,按照“链式组网的原则将用电单元组合形成供电单元。针对网架规划成本过高的问题,采用以全寿命周期成本为目标的主干线规划模型,基于敏感性分析结果,提出了基于Dijkstra算法的主干线数学模型求解算法,对配电网网架结构进行规划。将网格划分方法与网架规划方法相结合,分别构建了供电网格与电源匹配模型和供电单元与网架结构匹配模型,从而实现网格划分与网架规划一体化。最后,将考虑负荷特性的中压配电网网格化规划方法应用于RJ市配电网规划中,采用层次分析法对规划成效进行评估。结果表明,考虑负荷特性的中压配电网网格化规划方法具有一定的客观性和实用性,提高了配电网规划的经济性。规划的整体成效提升了26.38%,有效改善了配电网各项指标。