[发明专利]一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统低压配网台区潮流技术领域，具体涉及一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法。

背景技术

低压配网台区作为电网系统中直接面向用户的末端环节，其原始供电线路分支数量及分段数量庞大；不同支路所用导线的型号、截面积等参数一般不同；用户的负荷功率不断变化。因此依据台区原始接线图对台区进行潮流分析存在建模复杂、计算量大、难以收敛等问题。目前构建低压配网台区网络拓扑等值图时常用的有两种方法：1)对用户节点不做任何处理，即以一个用户为一个节点，但是由于台区线路上所接用户数目众多，一个用户为一个节点构建的网络拓扑等值图非常复杂，而且一些用电量很小的用户也没有研究和分析的必要，一般不可能采取这种方法。2)根据主观经验对低压配网台区用户节点进行归集，固定节点等效日平均功率只是用电量大的用户与用电量小的用户日平均功率简单相加，忽略了节点归集线路损耗功率的变化量，这种主观处理给低压配网台区潮流计算带来了较大的误差。而且此种处理方法中，固定节点间的线路可能由多段截面积不同的导线连接而成，如果不进行截面积等效转化，低压配网台区网络拓扑等值图就显得杂乱，而且增加了潮流计算量。

对电力系统正常运行状况的分析和计算，即电力系统中的电压、电流、功率的计算，即潮流计算。潮流计算是电力系统非常重要的分析计算，用以研究系统规划和运行中提出的各种问题。对规划中的电力系统，通过潮流计算可以检验所提出的电力系统规划方案能否满足各种运行方式的要求；对运行中的电力系统，通过潮流计算可以预知各种负荷变化和网络结构的改变会不会危及系统的安全，系统中所有母线的电压是否在允许的范围以内，系统中各种元件(线路、变压器等)是否会出现过负荷，以及可能出现过负荷时应事先采取哪些预防措施等。而构建低压配网台区网络拓扑等值图是对低压配网台区进行潮流等分析的基础，因此有必要通过一定的手段对其原始接线图中用户节点进行归集，形成节点数目适当的低压配网台区网络拓扑等值图，这样既不会出现节点过多给分析问题带来麻烦，同时也不会因为节点归集而给低压配网台区潮流分析造成较大误差。在实际应用中，低压配网台区的用户一般实现的是一户一表，其用电量数据很容易获取，以用户电量为依据来构建低压配网台区网络拓扑等值图是一种可行的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，该方法不仅简化了低压配网台区网络拓扑等值图也保障低压配网台区潮流的准确性。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种低压配网台区网络拓扑等值图归集方法，包括如下步骤：

S1、收资获取低压配网台区原始接线图以及该低压配网台区每个用户节点某段时间内的历史用电量，并且根据这些信息构建低压配网台区的用户属性资料表；

S2、根据低压配网台区的用户属性资料表计算低压配网台区内每个用户节点在某段时间内的平均用电量和平均功率；

S3、将低压配网台区内各回路中的所有用户节点的平均用电量进行相加，得到该低压配网台区各回路的平均用电量总和，然后将各回路的平均用电量总和与原始接线图中各回路的用户节点数量的对应比值作为各回路的平均用电量限值；

S4、根据低压配网台区各回路的平均用电量限值判断各回路中的各个用户节点的类型：若回路中用户节点平均用电量大于或等于该回路的平均用电量限值，则判断该用户节点为用电量大的用户，否则将其判断为用电量小的用户；

S5、根据低压配网台区中各用户节点的类型对各回路的各个用户节点分别进行节点归集，在节点归集时将各回路中用电量大的用户设定为固定节点，将用电量小的用户向同一回路且距离最近的固定节点归集；

S6、计算各回路中用电量小的用户归集到对应固定节点时线路损耗功率的变化量，然后结合每个用户节点的平均功率获取各固定节点的等效平均功率。

优选的，所述步骤S1中构建的用户属性资料表包括以下信息：用户的配变型号、配电容量、线路的型号、回路编号、各条线路的起始标号和终止编号、用户在线路的位置编号以及每个用户某段时间内的历史用电量。

优选的，所述步骤S2中计算的每个用户节点平均用电量为每个用户节点月平均用电量，计算的每个用户节点的平均功率包括每个用户节点的日平均有功功率和日平均无功功率；

所述步骤S3中将低压配网台区内各回路中的所有用户节点的月平均用电量进行相加，得到该低压配网台区各回路的月平均用电量总和，然后将各回路的月平均用电量总和与原始接线图中各回路的用户节点数量的对应比值作为该低压配网台区各回路的月平均用电量限值；