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基于供电能力的城市配电网近期规划

基于供电能力的城市配电网近期规划

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作者：张跃天津大学

学位级别：硕士

经过十年来大规模的城市电网建设,很多城市配电网得到跨越式的发展,但仍然存在部分电网负载率过高而其他很多区域电网负载率过低的情况,下一步的核心任务是网架结构的优化。其次,城市用地紧张,变电站和馈线占地成本高,有些区域站点和线... 详细信息

经过十年来大规模的城市电网建设,很多城市配电网得到跨越式的发展,但仍然存在部分电网负载率过高而其他很多区域电网负载率过低的情况,下一步的核心任务是网架结构的优化。其次,城市用地紧张,变电站和馈线占地成本高,有些区域站点和线路通道资源已经非常紧张。传统的规划方法适合电网的快速发展,但是很难适应目前的规划需求。在智能电网背景下,配电网自动化将得到大力发展趋势,通过合理优化,已有电网完全具有在更高的负载水平运行的巨大潜力。在进行配电网改造和规划时,应该充分考虑网络互联和配电自动化带来的供电能力的提升,充分利用已有网络消纳新增负荷。在此背景下,本文提出了基于供电能力的城市配电网近期规划方法,并进行了初步的研究。首先,本文介绍了最近几年发展的配电系统供电能力理论,并提出一种满足配电网最大供电能力的瓶颈联络线自动诊断和改造的新方法。该方法计及N-1安全准则,将变电站与网络转供能力相结合,特别适合具有大量互联关系的配电网。通过分析和改造,能使得一定供电区域的供电能力得到更好的发挥,联络线路更能充分地发挥负荷转带的作用。然后,本文在最大供电能力计算模型的基础上,提出基于供电能力的负荷分配方法,即考虑负荷分配等相关因素作为约束条件,设定方案的负载均衡和安全性作为优化目标,重新设计数学模型,并利用Lingo进行求解。本文将供电能力数学模型中的主变N-1约束条件直接隐含在负荷优化分配模型中,这样就能够实现考虑负荷分布的供电能力分析和判断,同时能对负载均衡性和安全性进行综合考虑。该方法是对现状电网优化以及近期规划的一个基础算法。最后,在供电能力概念的基础上,提出了新的基于供电能力的城市配电网近期规划流程和步骤。该流程利用上述负荷优化分配方法,并结合专家经验,对电网进行改造以满足未来负荷的要求,能够充分发掘配电网的潜在供电能力,推迟电网升级,有效解决大部分城区面临的站址和线路走廊紧张以及资产利用率低的情况,节省大量建设投资。上述工作均采用规划算例验证,并与传统规划方法进行了对比,初步证明了其可行性。

关键词：配电网改造近期规划供电能力瓶颈联络线路负荷分配

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