[發(fā)明專利]一種10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化差異化優(yōu)化配置方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410410216.5
• 申請(qǐng)日: 2014-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN104242448A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王哲;翟瑋;劉聰;宗志剛;徐晶;徐科;謝秦;李娟;崔榮靖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)天津市電力公司
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學(xué)欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智能配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化差異化優(yōu)化配置方法。

背景技術(shù)

目前，關(guān)于智能配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化方案研究，見“在智能配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化方案研究及應(yīng)用”(電工技術(shù)，2003-1)，該文中介紹了電壓-時(shí)間型饋線自動(dòng)化方案和集中型饋線自動(dòng)化方案，并結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,對(duì)饋線自動(dòng)化原理、定值設(shè)置和主站邏輯處理等進(jìn)行了說明和分析。結(jié)果表明,電壓-時(shí)間型饋線自動(dòng)化方案適用于長(zhǎng)的架空線路,集中型饋線自動(dòng)化方案適用于短的架空線路以及電纜線路。

但該方法存在的缺點(diǎn)是：沒有考慮不同地區(qū)的供電可靠性需求以及饋線自動(dòng)化的經(jīng)濟(jì)性。

目前，關(guān)于饋線自動(dòng)化解決方案探討，見“10kV饋線自動(dòng)化解決方案探討”(電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2010)，該文中提出的10kV饋線自動(dòng)化方案通過增設(shè)斷路器和負(fù)荷開關(guān)將主干線分為幾段,并配置智能控制器(FTU)，通過配合減少了出線斷路器的跳閘，在發(fā)生故障的架空線路中能自動(dòng)隔離故障區(qū)域，縮短故障查找的時(shí)間，迅速恢復(fù)非故障區(qū)域的正常供電。該方案能顯著降低饋線出線開關(guān)的跳閘次數(shù)，提高重合閘成功率，有效地提升配網(wǎng)架空線路運(yùn)行水平。

但該方法存在的缺點(diǎn)是：雖然針對(duì)配電網(wǎng)架空網(wǎng)的饋線自動(dòng)化方式給出了解決方案，但對(duì)配電網(wǎng)電纜網(wǎng)的饋線自動(dòng)化方式?jīng)]有進(jìn)行研究。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化差異化優(yōu)化配置方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化差異化優(yōu)化配置方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟：

步驟1)現(xiàn)狀分析：配電網(wǎng)規(guī)劃人員首先選取出10kV饋線自動(dòng)化建設(shè)地區(qū)，并查找政府年鑒和政府公布的相關(guān)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，分析該地區(qū)的地理位置、經(jīng)濟(jì)社會(huì)歷史發(fā)展及規(guī)劃；同時(shí)利用電網(wǎng)公司已有的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、PMS系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、可靠性系統(tǒng)查找電網(wǎng)設(shè)備情況、網(wǎng)架情況、運(yùn)行情況和可靠性水平作為差異化配置方案的重要參考數(shù)據(jù)；

步驟2)可靠性目標(biāo)設(shè)定：根據(jù)步驟1)得到的相關(guān)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)并參照該地區(qū)的包括負(fù)荷密度、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度、用戶重要程度、用電水平、GDP在內(nèi)的因素，依據(jù)可靠性性能持續(xù)改進(jìn)原則，設(shè)定不同地區(qū)的供電可靠性目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)令用戶滿意的供電可靠性；

步驟3)差異化配置方案：根據(jù)步驟1)得到的差異化配置方案的重要參考數(shù)據(jù)并基于滿足地區(qū)電網(wǎng)可靠性要求的原則，對(duì)地區(qū)內(nèi)的10kV饋線分別按比例配置初始的重合器方式、智能分布式、半自動(dòng)式和全自動(dòng)式的10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化方案；

步驟4)方案評(píng)估及方案生成：對(duì)上述初始配置方案進(jìn)行配電網(wǎng)可靠性計(jì)算，以對(duì)其可靠性進(jìn)行評(píng)估，如果能達(dá)到可靠性目標(biāo)，則進(jìn)行下一步經(jīng)濟(jì)性評(píng)估，如果達(dá)不到可靠性目標(biāo)，則需要規(guī)劃人員重新配置10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化方案；在配置方案達(dá)到可靠性目標(biāo)之后，對(duì)上述初始配置方案進(jìn)行配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性計(jì)算，如果該方案的單位投資最小，則該方案為最終方案，如果單位投資不是最小，則需要重新配置10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化方案。

在步驟4)中，所述的可靠性計(jì)算的方法為：

首先將10kV配電網(wǎng)輻射分段接線和聯(lián)絡(luò)分段接線模型化為m分段n聯(lián)絡(luò)，并設(shè)定每個(gè)分段上均有一個(gè)有效的聯(lián)絡(luò)；計(jì)算每條線路的停電戶時(shí)數(shù)，該數(shù)值包括下列所用時(shí)間：線路故障停電時(shí)間、線路預(yù)安排停電時(shí)間、斷路器故障時(shí)間、斷路器預(yù)安排停電時(shí)間、配變故障時(shí)間、配變預(yù)安排停電時(shí)間。

在步驟4)中，所述的經(jīng)濟(jì)性計(jì)算的方法為：

在滿足可靠性目標(biāo)的前提下，分為重合器方式、智能分布式、半自動(dòng)式和全自動(dòng)式四種方式進(jìn)行計(jì)算，重合器方式的建設(shè)成本主要包括重合器和分段器兩部分；智能分布式饋線自動(dòng)化的建設(shè)成本主要是斷路器和FTU兩部分，不需改變變電站出線開關(guān)和保護(hù)配置，且出線開關(guān)僅需一次重合就能實(shí)現(xiàn)故障隔離及非故障區(qū)域的供電恢復(fù)；半自動(dòng)式饋線自動(dòng)化的建設(shè)成本主要有配電系統(tǒng)主站、后臺(tái)分析軟件和前端的執(zhí)行斷路器；全自動(dòng)式的建設(shè)成本主要有配電系統(tǒng)主站、后臺(tái)分析軟件、通信網(wǎng)絡(luò)和前端的FTU及斷路器。

本發(fā)明提供的10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化差異化優(yōu)化配置方法的有益效果：

(1)本方法有效解決了10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化可靠性與經(jīng)濟(jì)性相矛盾的問題，結(jié)合10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化建設(shè)取得經(jīng)濟(jì)效益較少的實(shí)際情況，提出了饋線自動(dòng)化差異化配置策略，因此該方法更為科學(xué)、全面。

(2)本方法為配電網(wǎng)規(guī)劃人員進(jìn)行10kV配電網(wǎng)饋線自動(dòng)化差異化優(yōu)化配置提供了有益參考，為日后配電網(wǎng)規(guī)劃工作提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。