登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
城市电网是包括了220kV电压等级的输电网及110kV高压配电网及以下电压等级配电网的电力系统。由于服务范围广,负荷分布的空间差异大,负荷高峰时期局部220kV系统易出现阻塞情况。由于在110kV高压配电网中建设大量了的备供线路,源荷关系灵活多样,且10kV馈线容量小,转供半径较短,难以实现大范围的潮流转移,因此在工程上调度员常常通过改变110kV供电路径的主备供关系,甚至将站内主变分列运行,将潮流引向负载率较轻的线路,以缓解输电阻塞。因此在分析城市片区电网供电能力时,有必要计及高压配电网重构能力对于腾挪供电空间、挖掘供电潜能的积极作用。
目前已有众多学者提出了多种供电能力分析模型和方法。文献[1-6]主要从中压配电网层面提出计及10kV馈线联络容量及主变容量约束下局部地区的最大供电能力分析方法,但未能从更高电压等级关注城市220kV片区电网最大供电能力。文献[7]采用信赖域法评估城市220kV片区电网供电能力充裕度,计及线路稳定、变压器容量及节点电压,引入交流潮流算法,计算结果更为准确,但并未进行N-1校验。文献[8-9]提出计及高压配电网转供能力的城市电网供电能力分析模型,但文中高压配电网模型较为简单,每个110kV负荷点只有一条备供路径,实际上由于网络中丰富的站间联络及站内多样的运行方式,220kV输电网与高压配电网存在更为多样的源荷关系。文献[10]考虑静态N-1安全约束,将220kV片区电网与完整电网解耦,提出完整电网与片区电网交替迭代的供电能力计算模型,在提高计算精度的同时有效减少计算时间,但并未考虑片区间110kV高压配电网重构对腾挪负载、疏导供电空间的积极作用,因此所求结果仍有进一步提升空间。
针对上述问题,本文首先根据高压配电网拓扑特点及输配网间源荷关系,构建基于变电单元组表达的高压配电网简化模型。其次筛选变电单元组拓扑状态,保留可行解,进而构建基于变电单元组可行状态选择的高压配电网转供模型。将高压配电网转供模型嵌入城市220kV片区电网供电能力分析模型中,采用量子粒子群优化算法求得最大供电能力。转供模型以单元组可行拓扑状态选择变量代替传统开关0-1状态建模,有效降低问题求解维度,对单元组拓扑状态的筛选剔除了全部无效解,提高了计算效率。以某城市电网算例验证了本文方法的有效性。
1 基于变电单元分组可行状态选择的高压配电网重构模型
1.1 基本定义
由于高压配电网负荷转供并非针对所有开关设备,因此需对网络元件进行适度聚合[13-14],以简化网络结构,突出源荷关系。
定义1变电单元:110kV系统中,将电能从高压侧传递至低压侧的设备组,包括110kV主变、高压侧断路器及低压侧断路器,以字母U表示。
定义2电源点:作为电能的供给方为下级电网提供电能,文中表示220kV变电站出线端,以字母S表示。
定义3变电单元组:由110kV变电单元构成的集合,集合内任意两变电单元之间至少存在一条可达路径,且该路径不经过220kV变电站,以字母J表示。
1.2 基于变电单元组的110kV网架拓扑表达
110kV变电站主要由2~3卷容量为30~60MVA
的变压器组成,站内典型接线方式主要有单母分段、内桥及其与线变组的T接组合几种[11-14]。由于站内高压侧母联开关开断状态决定了主变与220kV电源点的连接关系,因此以变电单元及高压侧开关状态来表达110kV高压配电网拓扑结构,如图1所示。图1中K表示高压侧断路器,圆点U即变电单元。S表示电源点,虚线框表示变电单元组。其中,U7作为“线变组”,由于其转供能力有限,故本文不予考虑。
1.3 变电单元组可行拓扑状态选择
由于高压配电网辐射状运行的要求,单元组拓扑结构往往呈现由某一中心点出发,向四周延伸至220kV电源点的特征,因此基本的单元组拓扑结构
图1 110kV网架拓扑简化
可抽象为“一”型、“Π”型或“星”型3种结构,其他复杂结构均可由这3种基本结构组合而成。为便于分析,本文将这一中心点定义为“星点”,在单元组拓扑简化图中表示节点度数大于2的点。对于“一型”结构,其节点度数均≤2,可将任意度数为2的点作为星点,将其视为特殊的“星”型结构。对于Π型结构,可视为是由多个星型结构由“桥”连接而成,所谓“桥”是指两个“星点”间的可达路径。当“桥”处于连通状态时,该Π型结构可等效为一个“星型”结构;当“桥”处于断开状态时,该Π型结构则等效为两个“星型”结构,如图2、3所示。
图2 星型结构
图3 Π型结构
将星点到末端的支路定义为“瓣”。对于瓣来说,瓣内所有开关状态组合构成了瓣的状态。当所有开关都处于闭合状态时,该瓣处于连通态;若存在开关处于断开状态,则该瓣处于断开态。桥的连通态及断开态与瓣相同,所有“桥”与“瓣”的状态组合则构成了单元组内全部拓扑状态。
由于单元组内不能出现220kV-110kV-220kV环网及变电单元失电状态,对于星型结构的单元组(Π型结构可拆解为星型结构),包含电源点的瓣成为连通态的个数最多只有一个。又因为单元组内不能出现孤岛,应至少有一个包含电源点的瓣成为连通态,不包含电源点的瓣只能成为连通态,且任意一个瓣或桥的断开态,有且仅有一个开关断开;对于包含电源点的瓣而言,其断开态最多只能有一个开关断开。综上分析,一个单元组可行拓扑状态应满足以下3个条件:
1)任一星型结构中有且仅有一个包含电源点的瓣成为连通态;
2)任意一个瓣或桥的断开态,有且仅有一个开关断开。
3)不包括电源点的瓣只有连通态。
以图1为例,J1为“一型”结构,以U6为“星点”,分为两瓣,则满足条件1)2)3)的可行拓扑状态数为:1×2+1=3种。J2为“星型”结构,共3瓣,满足条件的拓扑状态总数为:2×3+2×3+3×3=21种,同理J3为“Π型”结构,共41种可行拓扑状态。受篇幅所限,图1中3个单元组可行拓扑状态见附录A。以连续正整数变量z表示单元组内部可行拓扑状态编号,z的取值为[1,zmax],其中zmax表示单元组可行状态总数,则高压配电网重构问题即转化为从单元组可行拓扑状态空间中选择一种合适的拓扑状态,以满足某项网络性能指标。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
5月8日,上海松江供电公司员工许敏在分析各类电压合格率指标数据后发现,自220千伏沈砖变电站内的电抗器投运以来,由该站供电的客户高电压情况得到明显改善,电压合格率显著提升。通常,在工业负荷减少时,沈砖变电站母线电压存在越限情况。1月底,松江供电公司与国网上海超高压公司合作,在沈砖变电站
近日,2023年度中国电力科学技术奖颁奖仪式在南京举行,由南方电网广东广州供电局牵头联合西安交通大学、浙江大学、东南大学共同完成的“特大型弹性城市电网应对极端灾害的关键技术研究与示范应用”科技创新成果荣获2023年度中国电力科学技术进步奖一等奖,实现了广州供电局在该项高层级奖项中零的突破
北极星输配电网获悉,日前,昌都市人民政府发布关于印发《昌都市碳达峰实施方案》(以下简称《方案》)的通知。《方案》指出,夯实能源网络基础设施。加快补齐能源基础设施短板,完善能源产供储销体系。开展“光伏+储能”内需电源建设,促进“水风光储”一体化多能互补,配套建设清洁能源消纳外送通道
2023年武汉市建设世界一流城市电网重大项目集中开工活动10日在武汉东新500千伏输变电工程项目现场举行。随着经济社会不断发展,武汉城市用电需求与日俱增。目前,武汉电网供电区域覆盖该市13个行政区和6个功能区,供电面积8569平方公里,供电人口近1500万人。鉴于武汉电网存在受电比例大、保供压力大、
南方电网广东广州供电局电力调度控制中心(简称:广州调度)积极构建新一代智能调度控制体系,全力打造超大型城市电网数字调度标杆。通过数字化转型赋能,目前已建立“设备智能程序化操作、智能监视自主巡航、计划检修自动驾驶、配电网自愈规模化应用”的超大型城市电网调度运行数字领航体系,全面应用
春分过后,从鹅黄嫩绿的千年秀林到一碧万顷的白洋淀,雄安新区的热土之上,盎然春意处处涌动。容东、容西、启动区多个工程持续推进,城市雏形初步显现,中国式现代化雄安场景加快打造。雄安新区设立6年来,国家电网有限公司坚决贯彻党中央决策部署,全面贯彻新发展理念,坚持高质量发展要求,扛牢电网
日前,陕投电力运营成为首批中国电力技术市场协会城市电网专业委员会员单位。城市电网专业委员会主要致力于城市电网技术发展、智慧城市建设,加强产、学、研合作,促进成果转移转化。公司将借助城市电网专委会打造的平台,与各行业互联互补,依靠专业技术支持及设备运维管理经验,在清洁能源、城市电网
随着城市规模的不断扩大,城市能源消耗随之提升。为实现“碳达峰、碳中和”目标,大型城市电网必须加快新型电力系统建设。来源:北极星电力网作者:晋龙兴(深圳市供电局)目前,大型城市电网新型电力系统建设主要面临如下局面:1)能源结构改变,超高压换流站落点不断增加,分布式电源比例不断提升,
北极星输配电网获悉,日前,国网安徽信通公司和国家电网合肥供电公司强强联手,针对区域内能源资源、电力供需、电网形态、政策机制等特点,开展5G虚拟电厂、5G配网保护等控制类业务应用,大力建设新型电力系统示范区,通过数字化转型为新型电力系统注入新动力。据了解,该新型城市智能电网项目在安徽移
9月16日,在2022年“电力之光”中国电力科普日活动开幕式上,国网北京市电力公司正式发布《北京城市副中心新型电力系统示范区建设方案》(以下简称《方案》)。《方案》显示,到2035年城市副中心将建成数字化低碳城市电网,成为国内领先、世界一流的新型电力系统示范区。据悉,此次发布的《方案》,是
16日,在2022年“电力之光”中国电力科普日活动开幕式上,国网北京市电力公司发布《北京城市副中心新型电力系统示范区建设方案》,明确到2035年,北京城市副中心将建成数字化低碳城市电网,成为国内领先、世界一流的新型电力系统示范区。据了解,国网北京电力历时六个月编制完成了新型电力系统示范区建
5月13日,国网天津经研院规划评审中心高质量完成2025年高压配电网规划项目需求建议初步评审工作。为更好地满足“十五五”期间配电网高质量发展需要,不断提高配电网规划成效,提前开展高压配电网项目储备工作,为“十五五”配电网规划编制工作打好基础,按照发展部安排,规划评审中心组织专业骨干开展
12月27日,国网天津经研院完成天津十四五高压配电网规划项目纳规入库(纳入网上电网规划库)工作,为配电网规划数字化转型提供了数据平台基础。今年7月份以来,网上电网系统加快实用化进程,对配电网全过程规划模块进行系统升级,要求规划项目需求提报、问题诊断、项目创建、投资匡算、里程碑计划等全
4月27日,国网经研院在石家庄组织召开天津公司“十四五”高压配电网滚动规划审查会,国网发展部、国网经研院、公司发展部、经研院副院长郗晓光及规划评审中心相关人员参加会议,会议审阅通过了天津“十四五”高压配电网滚动规划。为确保“十四五”配电网滚动规划高质量完成,在国网发展部指导下,国网
7月25日,经研院完成了2023年110千伏、35千伏配电网规划项目需求建议储备建议编制工作。本次规划项目需求依据《配电网规划设计技术导则》、《国网电网有限公司配电网规划管理规定》国网天津电力差异化条款等规定,以“十四五”配电网规划成果为基础,坚持问题导向、目标导向和结果导向,滚动优化配电网
在高中压混合配电网的可靠性评估中,一般将高压配电网作为具有2参数的等值电源来处理,这种方法在考虑不同电压等级间的相互影响时可能存在较大误差。考虑到高压配电网一般存在多个但个数有限的切负荷率的实际情况,以及高压配电网不同切负荷率与中压馈线转供率相互结合对可靠性评估的不同影响,提出了具有4
配电网现状问题分析是电网规划中最重要的一个环节之一。但是有些规划人员对如何来分析电网觉得有一定困难。其实掌握一些很小的技巧就能够把电网现状问题分析的较为透彻。供电能力1、主要指标:高压配电网指标:电网容载比(宏观)、线路重载、轻载占比,主变重载、轻载占比(微观)、变电站N-1通过率中
配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。近年来,我国配电网建设投入不断加大,配电网发展取得显著成效,但用电水平相对国际先进水平仍有差距,城乡区域发展不平衡,供电质量有待改善。国家能源局有关负责人表示,建设城乡统筹、安全可靠、经济高效、技术先进、环境友好的配电网络设施和服务体
潮平两岸阔,风正一帆悬。改革的浪潮再次将上海浦东推向了开放、创新的最前沿。2014年12月12日,经国务院批准,浦东自贸区从28.78平方千米扩大到120.72平方千米。浦东自贸区扩容了,我们的供电服务也要扩容!就在自贸区宣布扩容的同时,浦东供电公司吹响了扩容服务的集结号:到2020年之前,实现上海自贸
城市电网、农村电网和接触网是我国输配电网组成的主要部分。其中城市电网的输电量占全国的48%,农村电网的输电量占全国的51%,接触网的输电量占全国的1%。在我国全面加强对国家电网建设的大环境下,高压断路器的质量好坏己经成为电力工作者高度关注的问题。下面就让我们一起来看一下我国输配电网对高压断路器的要求。城市电网对高压断路器的要求(1) 大力推广气体绝缘金属封闭开关设备在市中心的使用。(2) 使用无油断路器在城市电网的建设和改造过程中,大力推行环网供电。农村电网对高压断路器的要求由于农村电网的高压开关为户外式,所以必须达到绝缘要求,且电力设备要具备良好的性
3月4日,记者从浙江宁波供电公司获悉,该公司申报的“高压开关柜热故障检测装置及检测方法”专利已获国际专利合作条约认可。这就意味着此项专利将走出国门,在国外得到应用。“高压开关柜热故障检测装置及检测方法”主要公开了一种高压开关柜热故障检测装置及检测方法,通过气体抽样、检测、模数转换、分析等途径,获得高压开关柜的发热状态,实现对高压开关柜发热状态的测量和监视。该方法既可以避免重大事故的发生,控制故障的恶化,也保证了高压开关柜的正常运行,提高了配电网运行可靠性和自动化程度。
建设统一电力市场体系是新时代加快完善社会主义市场经济体制的重要内容。党的二十大报告强调要“构建全国统一大市场,深化要素市场化改革,建设高标准市场体系”。2022年1月,国家能源局印发《关于加快建设全国统一电力市场体系的指导意见》,对全国统一电力市场体系建设提出了明确的目标要求、时间节
5月15日,陕西新型电力系统规划研究课题征集承担单位。承担单位应于2024年8月31日前完成研究课题的成果初稿,提交陕西省发展和改革委员会组织评审。(一)研究内容。开展“双碳”背景下陕西中远期电力需求预测分析;研究陕西中远期合理的电源结构;系统论证中远期陕西外送支撑能力,并开展多直流接入的
北极星输配电网获悉,日前,温州市经信局与省工业和信息化研究院组成联合课题组,编制完成的《温州市电气产业高质量发展规划》(以下简称《发展规划》)已出台。该《发展规划》确立了温州电气产业发展的未来思路:以进一步提升质量效益和国际竞争力为导向,抢抓新型电力系统构建和国产替代重大机遇,强
在“双碳”目标的指引下,新能源装机呈现出显著的增长趋势,入网比例迅速攀升,在我国能源结构中的重要地位日益凸显。然而,新能源发电固有的间歇性与波动性等难点,对电网的稳定运行构成了不小的挑战。储能技术作为供给侧侧与需求侧之间的“缓冲带”,能够有效平缓新能源发电的曲线波动,进而增强能源
5月14日,国家数据局发布2024年研究课题入选公告,共12个议题,包括“十五五”时期数据事业发展现状及形势挑战、数据赋能推动培育新质生产力作用机理研究、“十五五”时期我国数字产业集群建设研究等。原文如下:国家数据局2024年研究课题入选公告2024年4月15日,我局公开发布《国家数据局2024年研究课
4月22日,横琴粤澳深度合作区(以下简称“合作区”)城市规划和建设局与广东电网能源投资有限公司签订绿电交易合同,从今年5月1日起,合作区市政用电全部使用绿电,预计今年全区消费绿电超过1500万千瓦时。不仅仅是绿电,基于合作区的战略定位,南方电网公司正在建设横琴粤澳智慧能源深度合作示范区(以下
5月14日,《电力市场运行基本规则》(以下简称《基本规则》)以国家发展改革委2024年第20号令印发,将于7月1日起正式施行。2005年10月13日发布的《电力市场运营基本规则》(原国家电力监管委员会令第10号)同时废止。据国家能源局相关负责人介绍,2015年新一轮电力体制改革启动以来,电力市场化建设快
从国网青海省电力公司获悉,由国网青海电力牵头的“高比例新能源电力系统多能互补优化配置与运行关键技术及应用”项目通过中国电机工程学会成果评价,研究成果获评国际领先水平。该项目由国网青海省电力公司牵头,联合中国电力科学研究院有限公司、国电南瑞科技股份有限公司等国内知名科研机构以及清华
近日,华中能源监管局召开华中区域电力建设工程质量监督工作座谈会,细化落实国家能源局有关工作部署,进一步规范华中区域电力建设工程安全管理和质量监督工作。电力质监站、可再生能源站、华能中心站、国能中心站,湖北、江西、西藏、重庆四省(区、市)中心站负责人及有关负责同志参加会议。会议传达
党的十八大以来,习近平总书记两次赴青海考察、两次参加全国人大会议青海代表团审议,对青海清洁能源产业的发展寄予殷切期望。国网青海省电力有限公司积极融入国家能源战略布局,落实国家电网有限公司党组部署,充分发挥本地资源禀赋和比较优势,推进“沙戈荒”大型风电光伏基地等清洁能源工程配套电网
5月6日,中国电科院电工装备产品碳足迹评价系统正式上线,这是中国电科院服务国家电网有限公司绿色现代数智供应链建设的重要创新成果。该系统有产品建模、生命周期清单分析、影响评价分析、数据库接入、碳足迹评价报告生成等主要功能模块,目前已实现电工装备产品全生命周期碳足迹在线量化与评价。据介
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!