同步采样下的智能分布式馈线自动化配电网网格化规划方法.pdf
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1、DOI:1016617/jcnki11-5543/TK20240111经验交流同步采样下的智能分布式馈线自动化配电网网格化规划方法王宏亮 章 翔 丁 娜(中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550001)【摘 要】分布式馈线自动化配电网网格化规划合理性直接影响供电效果,目前提出的规划方法合理性较差。为了解决上述问题,文章在同步采样分析基础上研究了一种新的智能分布式馈线自动化配电网网格化规划方法,采用网格化定位技术建立分布式馈线自动化配电网,将配电网电力需求的预测值作为定位依据,在配电网供电区域内划分出多个用电范围,分析用电要求,通过告警和闭锁研究实现信息配置,采用层级分析法完成
2、网格分类,计算待规划范围的电力负荷技术参数,采用差异性导入方法实现网格化规划。实验结果表明:同步采样下的智能分布式馈线自动化配电网网格化规划方法规划合理性在 90%以上,能够很好地满足配电网的规划要求,很少出现断电事故,更适合于实际应用。【关键词】同步采样;智能分布式馈线;配电网潮流计算;自动化配电网;网格化规划中图分类号:TM715 文献标识码:B 文章编号:1673-8241(2024)01-056-06Grid Planning Method for Intelligent Distributed Feeder Automation inSynchronized SamplingWANG
3、 Hongliang,ZHANG Xiang,DING Na(Guizhou Electric Power Engineering Co,Ltd.of China Power Construction Group,Guiyang 550001,China)收稿日期:2023-11-06作者简介:王宏亮(1990),男,硕士,工程师,从事电力自动化工作。Abstract:The rationality of grid planning for intelligent distributed feeder automation in a distribution network directlya
4、ffects its power supply effectiveness.Currently proposed planning methods exhibit poor rationality.To address this issue,this paper explores a new method for grid planning in intelligent distributed feeder automation for synchronized samplinganalysis.It utilizes grid positioning technology to establ
5、ish a distributed feeder automation distribution network,usingpredicted power demand values as the positioning criteria.Within the distribution network s supply area,multipleconsumption areas are delineated based on power requirements.Information configuration is achieved through alerts andinterlock
6、ing studies,and a hierarchical analysis method is employed for grid classification.Technical parameters for powerload within the planning scope are computed,and grid planning is accomplished through a differential introduction method.65Experimental results indicate that the grid planning method for
7、intelligent distributed feeder automation under synchronizedsampling achieves a rationality level of over 90%,effectively meeting the planning requirements of the distribution network,with minimal power outage incidents,making it more suitable for practical applications.Key words:synchronized sampli
8、ng;intelligent distributed feeder;distribution network load flow calculation;automateddistribution network;grid planning 近年来,智能分布式馈线自动化城市配电网络得到了广泛应用,智能分布式馈线自动化城市配电网络在调峰功能方面表现出色,并且操作相对简单。然而,当大量小型接入分布式网络结构电源同时加入电网时,可能会对电网产生一系列的不良影响和潜在风险,所以必须对城市配电网网格化加以规划。对此,一些学者进行了有关研究。文献1提出采用智能分布式馈电自动化的城市配电网络故障快速自愈方法
9、,在系统分析城市配电网络故障自愈模式的主要种类以及特征的基础上,着重探究智能分布式馈电自动的故障自愈方式,及其中各个主要功能模块及其故障的处置逻辑,以此完成配电网故障快速自愈,但此方法在建立处理逻辑时,运算量巨大,耗费时间长。文献2提出在分布式电力接入下,基于电力市场需求预测结果的配电网网格化方法,对输配电网络系统潮流设计的性能作出评价,并提出可靠性要求,依据配电系统,建立网格特征编码,对输配电网络系统潮流设计负荷实施检测,实现配电网网格化,但此方法运用的三级网络稳定性较差,时常发生崩溃。文献3提出了一种结合启发式和遗传算法的维护方法。启发式方法基于基准实践,确定要检查的累计总线路长度。GA
10、为要检查的网格部分生成优先级顺序列表。但该方法依赖于公司系统的历史数据,因此适应性不强并会导致应用范围受限。根据传统配电网规划方式所面临的问题,本文通过同步采样,提出一个智能分布式网络结构馈线自动化配电网网格化规划方法。1 分布式馈线自动化配电网网格化定位为了对分布式馈线自动化配电网进行网格化规划,首先对分布式馈线自动化配电网进行网格化定位,对配电网的潮流值进行评估,详细分析不同用电户的类型与指标,提出可靠性目标,计算公式如下:G=ni=1acti(1)式中G 配电网路范围内用户数量;ti 用户 i 在统计期内的供电使用状态;a 在统计期内,用户 i 的总停电时间;c 用户数量。根据上述方法,
11、进行电能需求预测,并根据预测结果确定停电时间的标准,作为衡量该地区的电能需求量可靠性的分析指标4-5。基于电力需求预测与可靠性分析指标体系的完善,进行网格化定位。这意味着将整个规划范围划分为多个网格,并根据相邻状态和相似供电区域等级的原则来定位这些网格。逐步细化,将整个定位范围分割成最小功能单元的网格。如果新划分的子方格的体积和供电负载较小,可以选择将它们与邻近的原电网结合起来。对于没有限制规定的区域,可以根据主供电源的供电范围来分配供电电源。在此基础上,根据电力需求预测结果进一步划分配电范围、配电网络和用电单位三级网络,为电力供应提供更准确和可靠的支持。配电网路网格化定位及划分过程见图 1。
12、基于当前网格面临的挑战,提出合理的规划项目方案,包括建设或改造计划。通过对城市配电网中备选项目的投资成本和经济效益进行评价,确定最优方案。再通过同步采样方法加以评价,计算公式如下:R=ni=1mlcti(2)式中R 对某一级或二级指数的评分;m 待评价指数的权重;l 指数种类。其余符号意义同前。75经验交流Experience Exchange 图 1 配电网路网格化定位及划分过程根据上述公式计算出各个评价对象的平均分数,获取同步采样下的智能分布式馈线自动化配电网网格化定位目标,并由此完成了配电网的网格化定位工作,为城市配电网网格建设奠定了基本依据6-7。2 分布式馈线自动化配电网信息配置在实
13、现分布式馈线自动化配电网信息配置前,必须达到图 2 所示的基本要求。图 2 配置基本要求通过架设光纤网络或专用光纤网络实现节点间的互联互通,并用于调度通信系统。通过进行邻域分类确定网络的正方位,将主动配电网中的节点进行上行结点、下行结点和接触结点的分类,同时确定与各节点相连的供电点位置。通过与上、下游结点关联,实现节点信息的交互和匹配。确保各端口支持分布式馈线自动化功能,能够提供信息收集和逻辑分析功能。完成网格化定位后,根据分布式馈线自动化配电网的配置需要,为提高故障定义、隔离和自愈的准确性,防止故障范围扩大化,在出现终端运行异常、开关不可控、馈线电路控制器操动异常、绝缘情况异常以及开关拒动等
14、情况下,需要关闭分布式馈线自动化的各模块,并向配电主站发送告警信息,上报闭锁情况。当终端分布式馈线自动化的通信交互出现异常时,应采取适度扩展隔离带的逻辑措施,尽可能将故障区域分隔为更小的区域。确认没有异常后,方可开始进行分布式馈线自动化配电网信息配置8-9。将配置终端的节点转化为有向节点列表,其包含所有与该节点的馈线相连的节点;设定配电网输送功率方向,并由配电网核心电源提供所有用电量,电源正向流向即为总功率方向;将配电网信息提取并统计,完成分布式馈线自动化配电网信息配置10-11。3 网络化规划在上述对基于电力需求预测的各地区方格定位的依据上,对各地区进行网格化规划。通过同步采样的方式对全国各
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