[發明專利]一種基于負荷矩裕度的配電網臺區狀態分析方法

在審

• 申請號: 201510831346.0
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105406465A
• 公開（公告）日: 2016-03-16
• 發明（設計）人: 宣菊琴;張林垚;王凱;柏強;鄭潔云;陳明福;孫勝憲
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國家電網公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院;福建永福電力設計股份有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 福州展暉專利事務所(普通合伙) 35201
• 代理人: 林天凱

技術領域

本發明涉及一種配電網臺區狀態分析方法，特別是一種基于負荷矩裕度的配電網臺區狀態分析方法。

背景技術

農村電網作為配電網的重要組成部分，隨著農村經濟發展，新農村建設對農網供電能力和供電質量提出了更高要求，農網覆蓋的范圍和規模不斷擴大。電壓質量是保障供電服務的基本條件，近幾年家用電器使用量快速增長，臺區“低電壓”已經成為影響居民生產生活用電的重大問題，所以低壓臺區用戶接入規劃及現有臺區負荷裕度狀態的分析工作具有顯著意義。

由于沒有明確的技術原則指導，對于低壓臺區用戶負荷接入及其裕度的研究也相對較少，具體相關工作仍主要依靠現場作業人員的經驗，存在一定盲目性，缺少適用的輔助方法。此外，當前臺區改造工作也相對滯后，往往是在出現問題一段時間后才開展治理工作，未能有效對臺區進行提前分析，確定合理的臺區改造實施計劃，將“低電壓”問題消除在還未出現或即將出現階段，以保證居民用電質量和正常生活。根據Q/GDW1738-2012《配電網規劃設計技術導則》相關規定，低壓配電網宜采用輻射狀結構，380/220V配電網結構示意所示。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，而提供一種根據實際臺區網絡拓撲與負荷分布情況，經由負荷矩裕度，分析低壓配電網臺區各桿位接入點的負荷裕度，以適應規劃用戶接入與臺區負荷發展的一種基于負荷矩裕度的配電網臺區狀態分析方法。

一種基于負荷矩裕度的配電網臺區狀態分析方法，將網架結構簡化為所有負荷集約分布掛接在一條主干線路上的單輻射拓撲型式，其中的網架結構為輻射型或運行時采用放射式的其它結構型式的配電網臺區中，即臺區分支線均在與主干線的連接點上用一個匯集的大負荷表示；計算在此工況下的負荷矩值F_計算；選取主干線路中線徑最大的線路型號作為臺區基準線型，獲得對應功率因數下的負荷矩閾值F_閾值；求解臺區負荷矩裕度ΔF，其中ΔF＝F_閾值-F_計算；若ΔF小于零，則表示配電臺區狀態中的電壓質量不能滿足當前負荷用電需求；若ΔF大于或等于零，則表示配電臺區狀態中的電壓質量能滿足當前負荷用電需求；任選主干線上一點作為擬定新增負荷接入點，則可按下式求解出該點的負荷裕度ΔP，

ΔP=ΔFΣ1ili]]>

其中，l_i為擬定新增負荷接入點至臺區主變各段線路長度，單位km；i＝1，2，…N；ΔF為臺區負荷矩裕度，單位km·kW；ΔP為待求的可新增負荷裕度，單位kW；

由負荷裕度ΔP可知配電臺區各可能作為接入點的負荷裕度狀態。

所述負荷矩閾值為對應功率因數下，380V三相供電線路在電壓降7％時的負荷矩、220V單相供電線路在壓降10％時的負荷矩。

對應功率因數下的負荷矩閾值F_閾值計算方法如下：查表獲得對應導線型號線路的單位阻抗R₀+jX₀，在額定電壓U_n、單位：kV供電下，當其所帶負荷與功率因數分別為P、單位：kW和cosφ，在供電長度l、單位：km一定的情況下，可求得線路單位負荷矩下的線路損耗Δu₀％：將末端電壓允許最大偏差η代入下式

即可求得保證線路末端電壓質量，滿足最低允許電壓時基準線型線路的負荷矩閾值F_閾值。

綜上所述的，本發明相比現有技術如下優點：

本發明首次提出“負荷矩裕度”的概念，結合臺區網架與負荷現狀，將其應用于低壓配電網臺區的狀態分析研究，便于配網規劃人員掌控臺區現有網架結構是否滿足負荷的發展需求，獲取還可允許的負荷增長裕度信息，一方面可應用于選定合適的負荷接入位置，另一方面可便于適時將臺區的改造計劃納入配網滾動規劃，保證臺區用戶生活及家庭經濟穩步發展。

附圖說明

圖1是本發明中一種基于負荷矩裕度的配電網臺區狀態分析方法布局流程圖。