[发明专利]一种基于物联网技术的配网线路动态增容方法

摘要

一种基于物联网技术的配网线路动态增容方法，包括由配电网设备运行工况实时采集终端实时采集数据和通过电网快速通信网络上传至配网调控主站的数据传输，主站根据收集实时监测数据进行计及配电网安全约束的电力设备热稳定限值在线分析计算；配电网安全约束条件应包括配电网运行全景工况，配电线路转供能力；根据计算结果对配网运行方式进行实时控制；进行计及配电网安全约束的电力设备热稳定限值在线分析计算包括：（1）网络拓朴；（2）状态估计；（3）潮流计算；（4）负荷预测；（5）负荷转供。本发明突破过负荷保护定值的限值，实现配电网动态增容，提高配电网负荷率，提升了配电网运行经济性。本发明适用于配电网动态增容。

主权项

1.一种基于物联网技术的配网线路动态增容方法，包括由配电网设备运行工况实时采集终端实时采集数据和通过电网快速通信网络上传至配网调控主站的数据传输，其特征在于，主站根据收集实时监测数据进行计及配电网安全约束的电力设备热稳定限值在线分析计算；配电网安全约束条件应包括配电网运行全景工况，配电线路转供能力；根据计算结果对配网运行方式进行实时控制；进行计及配电网安全约束的电力设备热稳定限值在线分析计算包括：（1）网络拓朴：根据实时数据库中的元件模型、连接关系以及开关的实时状态，确定配电网中各种设备的连接关系和带电状态；（2）状态估计：应用估计算法来检测与剔除坏数据，提高数据精度，保持数据的一致性，实现配电网不良量测数据的辨识，并通过负荷估计及其他相容性分析方法进行一定的数据修复和补充；状态估计从不完整的DSCAFA数据和母线负荷预测数据，来获得完整的实时网络状态；（3）潮流计算：潮流计算根据配电网络指定运行状态下的拓扑结构、变电站母线电压（即馈线出口电压）、负荷类设备的运行功率等数据，计算整个配电网络的节点电压，以及支路电流、功率分布；（4）负荷预测：针对6-20kV母线、区域配电网进行负荷预测，在对系统历史负荷数据、气象因素、节假日，以及特殊事件等信息分析的基础上，挖掘配网负荷变化规律，建立预测模型，选择适合策略预测未来系统负荷变化；（5）负荷转供：当配网线路发生过负荷情况时，主站根据实际采集的状态量进行线路供电能力判断，计算结合线路潮流、线路负荷预测、线路温度及配变运行状态进行线路实时过载能力计算；线路实时过载能力计算以IEEE 738-2006标准中导线温度和载流量计算方法中动态热稳定方程为基础并对其中参数进行修正，加入计及电网安全的约束条件；动态热稳定方程为：；        (1)；     (2)式中，I为导线电流；为导线温度；为温度时导线每千米的交流电阻；为对流热损失；为辐射热损失；为太阳热增量；为导线的总热容量；导线温度修正值：；                      (3)=,                            (4)……为每条线路所有监测点所测得的实时温度；线路配变顶层油温约束：℃                     （5）线路配变油气体含量应满足以下约束：     总烃≤150μL/L；                 （6）     乙炔≤5μL/L；                   （7）氢气≤150μL/L；                 （8）油色谱监测值中产气率（mL/d）应满足以下约束：配变采用开放式油枕时：总烃≤6 mL/d；                （9）乙炔≤0.1 mL/d；              （10）氢气≤5 mL/d；                （11）一氧化碳≤50 mL/d；           （12）二氧化碳≤100 mL/d.           （13）配变采用隔膜式式油枕时： 总烃≤12 mL/d；              （14）乙炔≤0.2mL/d；               （15）氢气≤10 mL/d；               （16）一氧化碳≤100 mL/d；          （17）二氧化碳≤200 mL/d.           （18）当线路确实发生过负荷时，或者设定停电检修区间时，可能导致除事故区间或检修区间以外的区间停电，需要对这些区间进行负荷转移，使因此而导致的负荷损失最小及用户停电时间最少，此时需要使用负荷转移功能；负荷转供根据目标设备分析其影响负荷，并将受影响负荷安全转至新电源点，提出包括转供路径、转供容量在内的负荷转供操作方案。