[发明专利]适应配电网大容量负荷转移的配电网优化方法

说明书

技术领域

本发明属于配电网优化技术领域，具体涉及一种适应配电网大容量负荷转移的配电网优化方法。

背景技术

近年来，随着人民生活水平的提高和电力负荷的快速增长，电网负荷峰谷差逐步增大，与此同时，随机性、波动性、不可调度性的可再生能源大规模并网，导致电网的调峰问题更加突出，也给电力调度造成一系列的困难。尤其是配电网负荷具有灵活多变的特点，很多地方的负荷具有较大的波动性和转移特性，给配电网的规划和运行带来了很大的挑战，需要深入研究大容量负荷转移对配电网、配电网规划及运行方式安排的影响和对策，提高配电网的适应能力。一方面，配电网的负荷转移和波动较大，部分地区变压器的负载率变动极大，可以达到50％以上甚至更高，而目前配电设备均按照电网高峰负荷规划建设，但电网高峰负荷持续时间较短，导致为满足高峰负荷需求而规划建设的配电设备资产利用率较低，造成了一定的投资浪费；另一方面，随着城市的发展，规划用地通道资源日趋紧张，新的变电站和馈线走廊获取越发困难，需要探索新的规划方法合理优化现状配电网，并优化配电网的运行方式，以提高现状电网接纳负荷的能力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适应配电网大容量负荷转移的配电网优化方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种适应配电网大容量负荷转移的配电网优化方法，包括以下步骤：

步骤1、分析区域配电网的负荷波动曲线以及该区域配电网与相邻区域配电网的互补性负荷特性曲线，得到配电网大容量负荷转移的如下两个特征：区域配电网的负荷波动较大和相邻区域配电网互补性能较强；

步骤2、判断配电网负荷特性所满足的特征，当同时满足上述两个特征时，则执行步骤3空间上的转移优化方法进行优化；仅满足区域配电网的负荷波动较大特征时，则执行步骤4时间上的转移优化方法进行优化；

步骤3、采用空间上的转移优化方法对配电网大容量负荷转移进行优化：

步骤4、采用时间上的转移优化方法进对配电网大容量负荷转移进行优化。

而且，所述区域配电网的负荷波动较大特征的判断方法为：当某区域日负荷率在70％以下，或者日峰谷差率在50％以上，或者当季负荷率在70％以下，或者年最大峰谷差率在50％以上时，则认为区域配电网的负荷波动较大。

而且，所述相邻区域配电网互补性能较强特征的判断方法为：该区域配电网与相邻区域配电网的负荷特性曲线在不同时间点上叠加后系统负荷率提高10％以上或者峰谷差率降低10％以上时，则认为相邻区域配电网互补性能较强。

而且，所述空间上的转移优化方法包括规划优化和运行方式优化；所述规划优化方法是：以一组负荷转移线路组为单位，在变电站与网络结构确定的情况下，通过调整组内线路上开关的数量及位置，对已有负荷所在线路进行切改，最终形成满足N-1安全性和负载率均衡性的方案；所述运行方式优化方法是：进行规划优化后的网架结构的基础之上，根据配电网中10kV线路的实时负荷情况，通过调整联络开关与分段开关的不同组合，从而改变负荷的供电路径，以达到负荷均衡的目的。

而且，所述规划优化方法的目标函数为：以10kV线路负载率均衡度为目标函数，将各10kV线路负载率的标准差定义为线路负载率均衡度B_lR，用来表示组内10kV线路负载率的差异，从而得到规划优化模型如下：

其中：

式中：

T_lRi—负荷转移后线路i的负载率(％)；

—负荷转移后线路负载率平均值(％)；

N_l—组内的线路条数(条)；

L_lRi—负荷转移后线路i的负荷(MW)；

R_li—线路i的容量(MVA)；

—功率因数；

约束条件：

①线路满足N-1负荷转带约束；

②线路负载率约束；

③负荷分配平衡约束。

6、根据权利要求4所述的一种使配电网络全天有功损耗最小的电容补偿系统，其特征在于：所述规划优化包括以下步骤：

①分析区域内每条10kV线路所带用户的性质、负荷特性、线路走向及网架结构情况，划分负荷转移线路组；

②以负荷转移线路组为单位，根据夏季最大负荷日及冬季最大负荷日负荷曲线，分别确定组内每条10kV线路及线路组的最大负荷时刻，及对应时刻每条10kV线路的负荷值；