配电网规划设计中潮流计算表格法论文_刘亦斌

配电网规划设计中潮流计算表格法论文_刘亦斌

(国网山西代县供电公司 山西省忻州市 034200)

摘要:配电网规划是配电网建设改造、优化运行的重要依据,对于指导配电网科学发展、提高供电可靠性、助力配电网投资效益的提升具有重要意义。配电网规划标准是保证规划的合理性、经济性、防止过投资与欠投资、促进发输配用电等各环节资源的合理配置,以及协调规划设计、生产运行、电力用户、监管机构等各方面关系的重要基准。

关键词:配电网、规划设计、表格法

1 前言

配电网规划中,潮流计算有以下目的:电压的校核、供电设施的容量校核、功率损耗计算。校核电压、供电设施容量时,一般要求实际值在一定范围内,并不需要知道实际数值。而功率损耗则与负荷及电压的数值有关。一般而言,网络的电压变动范围较小,其变动对功率损耗的变化影响也相对较小;而负荷变动较大,对功率损耗变化影响较大。因而在潮流计算中,通常可以忽略电压变化对功率损耗的影响。在潮流计算时,如果能够不计算出电压的具体数值或者略去符合一定条件线路的潮流计算,则可减少潮流计算工作量。

2 我国配电网规划标准体系分析

2.1低压配电网

低压配电网处于电力网络末端,直接与用户相连,近年来经济高速发展,生活用电大幅度增加,使得用户对电力供应可靠性的要求也越来越高,低压配电网的建设和改造显得十分重要。而我国低压配电网存在结构复杂、分支线较多、负荷性质复杂、历史资料不全等一系列问题,合理规划低压配电网,对降损节能、提高经济效益、保证供电质量起着举足轻重的作用。目前的国标和企标中,尚无专门针对低压配电网的规划而制定相关标准,有必要开展相关研究。

2.2农村电网发展

我国是发展中国家,农村电网的覆盖面积较大,相比城市电网发展相对滞后,不能用统一的标准原则来衡量。2013年中央一号文提出“推进农村生态文明建设、努力建设美丽乡村”,2014年中央一号文再次强调“通过美丽乡村建设、建设农民美好生活的家园”。“美丽乡村”已成为中国社会主义新农村建设的代名词,全国各地正在掀起美丽乡村建设的新热潮。

为顺应美丽乡村建设,应制定统一的农村配电网规划技术导则和规范,指导农网规划工作的规范有序开展。现有规划标准中仅有《农村电力网规划设计导则》(DL/T5I18-2010),尚无专门针对农村配电网规划的标准,需要进一步研究。

2.3新型城镇化发展

2014年中国首部城镇化规划((国家新型城镇化规划(2014-2020年)》正式发布,明确提出要走“以人为本、四化同步、优化布局、生态文明、文化传承”的中国特色新型城镇化道路,故建议开展针对新型城镇化配电网建设导则的研究。

2.4电力设施布局规划

在电网建设过程中,由于政府规划和电网规划衔接不够紧密,会出现变电站选址困难、线路走廊受阻等问题,导致工程进度滞后、投资增加等问题。为了做好电网规划和地方经济社会发展规划、城乡建设规划、土地利用规划的有效衔接,将电网规划纳人政府规划,为电网规划实施和工程建设打好基础,各省电网公司均在陆续开展电网设施布局规划工作。但由于没有统一的技术标准,各地市公司的水平也不同,配电网布局规划工作质量参差不齐,迫切需要制定统一的技术规范,来指导规划工作。

2.5智能配电网发展

电动汽车、微网、储能装置、分布式发电、可控负荷等大量出现和接人,正在逐步改变传统配电网规划、控制的模式。配电网所含电源、电网、负荷、储能等各类技术将伴随市场改革进一步繁荣发展,智能配电网建设成为必然趋势。当前,各类智能化技术应用各有长短,现有标准中只有少量规范对新能源接人做了规定,缺少其他方面规划类的技术标准,为有序、科学、合理建设智能化配电网,需要在整体上开展智能配电网规划标准的统一研究与制定,提前应对各类技术发展和广泛应用的局面,对智能化技术在配电网中的应用给出整体性规范,明确智能配电网规划设计的类型、内容、方案标准,指导配电网智能化规划。

2.6规划评估与评价

规划评估、评价包括规划前期评估与建设后评估。当前前期评估、评价工作开展并不是很充分,很多理论和方法有待实用化,因此需要进一步研究制定相关评估评价标准,并且进一步在配电网效率、效果及安全等方面补充完善。同时,规划后评价是为决策服务的,是规划管理的重要组成部分。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆规划后评价可以检验配电网建设改造的效果和达到的供电能力,找出电网中存在的问题,明确今后电网建设改造项目,为规划的调整,改进和新规划的制定提出建议,从而更好地推动电网公司规划工作的进行。目前在规划效果后评价方面尚无技术规范,有必要进行研究。

2.7数据管理及分析计算

编制配电网规划的大量数据来自于社会、政府、供电企业的多个单位及部门,由于缺乏统一的数据收集渠道和规范管理,造成许多历史数据缺失、现状数据杂乱无一章、数据质量参差不齐等问题,给配电网规划带来了极大困难。因此,制定一套全面合理的配电网规划数据收集与管理办法是提高配电网规划编制质量的重中之重。

3 配电网规划设计中潮流计算的表格法

在线路参数及功率因数一定时,电压降和线路功率损耗率均正比于线路长度和负荷。依据这个特点,可以制定出一系列包含负荷、线路长度、线路功率损耗、电压降等的表格,在配电网规划设计中采用这些表格进行潮流计算,可以有效降低计算工作量,并具有直观性。具体计算过程如下。

1)根据选定的规划设计方案,按允许负荷及线路临界长度,筛选出需要进行电压校核的线路。

2)计算出需要进行电压降校核支路的负荷矩。

3)将各线路负荷矩与允许负荷矩进行比较,判断电压降是否越限;或进行电压降的计算。

4)若有线路电压降越限,则停止计算,开始另一规划设计方案的潮流计算,否则进行下一步。

5)进行线路功率损耗的计算。

6)根据计算结果,进行约束条件的校核或目标函数的计算。

在需要计算电压的具体数值时,表格法优于采用负荷矩的方法;反之,采用负荷矩的方法具有优势。如果在运用表格法时,用临界长度对需要进行潮流计算的线路进行筛选,则表格法将具有优势。

4 潮流计算表格法的应用分析

1)在实际应用中,可参照10kV配电网不同线型、不同功率因数的表格。6kV、35kV、110kV架空线路所需表格可参照10kV表格制订。

2)根据负荷及线路长度查表,可以求出电压降及线路功率损耗率。当负荷及线路长度与表中数据不符时,可用插入法求取电压降及功率损耗率。

3)当不需要求出电压具体数值时,也可以根据线路临界长度对线路进行筛选,有助于提高工作效率。

4)也适用于主干线与分支线关系,其中主干线对应进线,分支线对应出线。

5)本方法适用于非闭环运行的110kV及以下配电网规划设计中的潮流计算,但也可推广应用到实际配电系统。可制订出电压降、线路功率损耗率与电流、功率因数或负荷、功率因数的关系表,从而可以方便快捷的进行电压、功率损耗的计

5 结束语

依据电力系统的基本原理,提出了配电网规划设计中潮流计算的表格法,并在负荷矩应用现状的基础上,提出了采用负荷矩进行配电网规划设计中潮流计算的方法,由此得出以下结论:

1)配电网线路电压降、功率损耗率均正比于负荷矩。在配电网规划设计中,采用负荷矩对电压降进行校核计算,可以有效降低计算量,且精度能够满足要求。采用线路临界长度对需要进行潮流计算的线路进行筛选,可进一步提高工作效率。

2)表格法不仅满足配电网规划设计中潮流计算的需要,且有计算速度较快、节省内存、简便的特点,可以有效提高工作效率。

3)表格法及采用负荷矩进行潮流计算的方法,也可推广应用于实际配电系统的潮流计算。

参考文献:

[1]陈汉锐.小区配电网的规划分析及构建研究[J].科技创新导报.2017(32)

[2]张子南.如何加强配电网规划全过程管理[J].中外企业家.2017(30)

[3]王朗.配电网规划中的智能算法与综合评价方法分析[J].电气开关.2013(02)

论文作者:刘亦斌

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/5

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

配电网规划设计中潮流计算表格法论文_刘亦斌
下载Doc文档

猜你喜欢