专家团队！城市电网供电能力的深度挖掘-第4页-北极星输配电网

投稿

我要投稿

图6中,0号场景为两区域均为正常运行方式下的供电能力,该方式下两种方法求得最大供电负荷相当。1~6号场景为线路N-1场景,其中文献[10]场景1、2、3分别为区域A线路N-1运行方式下的供电能力加上区域B正常运行方式下的最大供电能力;场景4、5、6是区域B线路N-1运行方式下的供电能力加上区域A正常运行方式下的最大

供电负荷

图6 不同N-1场景下最大供电负荷

供电能力。7~12号为变压器N-1场景,文献[10]

主变N-1场景构建与线路N-1场景构建相同。由图6可知1号和4号N-1场景对供电能力影响最为显著,两种方法均出现了供电能力的下降,但由于本文在分析模型中加入高压配电网重构模型,两区域供电能力通过高压配电网得到相互支撑,在N-1校验时,其供电能力更大。

3.3 高压配电网重构计算效率对比

将本文重构模型与开关0-1状态模型[18-19]及环路开断编码模型[20-21]在计算时间上做一对比,即在式(9)所示的粒子编码中,将可行状态编号分别改成开关0-1开断状态或环路开断状态编号,采用同样的算法求解相同的模型,连续运行10次得到平均计算时间对比,见表5。

计算时间

表5 计算时间对比

由表5可知本文模型在优化效果及时间上均优于前两种方法。其中“0-1”整数编码方式存在大量冗余,算法需要花更多时间排除非可行解,且可行解的数量远小于全部开关构成的0-1状态空间,因此一旦找到可行解,算法便很快收敛,导致计算结果易陷入局部最优。环路开断编码较本文单元组可行状态编码而言,控制对象维度更高,且该种编码方式需要额外处理共环支路的情况,因此需要花费更多的计算时间。

4 结论

1）传统单独计算220kV片区电网供电能力分析模型结果过于保守,不利于网络潜在供电能力的发挥及资源的充分利用,利用高压配电网重构实现负荷在不同220kV片区电网间的转移,使得片区间电网得以相互支撑,在N-1校验时拥有更大的供电能力,资产利用率得到提高。

2）根据110kV网络拓扑结构特点,抽象出变电单元及变电单元组简化模型,构建基于变电单元分组重构的转供模型。以单元组拓扑状态选择变量代替传统开关0-1状态建模,有效降低控制对象的维度,拓扑状态的筛选剔除全部无效解,提高计算效率,便于在线分析。

随着大量分布式清洁能源并网运行,由于其出力的间歇性及波动性同样会对供电能力造成影响,导致不同时期供电能力的差异,后续工作将重点研究清洁能源并网后对供电能力带来的影响,并计及10kV模型对疏导潮流的微调作用,研究粗调和微调相结合的精细化优化方法。

附录见本刊网络版(http://www.dwjs.com.cn/CN/volumn/current.shtml)。

附录A

以图1中变电单元组J3为例，该单元组共有3个电源点对其供电。易知J3属于II型结构，见图A1。

城市电网

图A1 单元组J3示意图

图A1中，星点为U11和U13，K16、K17支路构成星点间的桥，当桥处于闭合态时，该结构等效为由4瓣构成的星型网络，分别为：

A瓣：K9、K14

B瓣：K15

C瓣：K21

D瓣：K18、K19、K20

由于4个瓣都包含了电源点，当A瓣处于连通态时，B、C、D瓣的断开态分别为1、1、3种，因此共有1X1X3=3种拓扑状态；当B瓣为连通态时，共有2X1X3=6种拓扑状态，依次类推，当桥处于闭合态时，共有1X1X3+2X1X3+2X1X3+2X1X1=17种拓扑状态；当K16断开，该结构等效为两个星型网络，其中左半部为仅有两瓣构成的星型结构，共3种拓扑状态，右半部为三瓣构成的星型结构，共1+3X1=4种拓扑状态，则两个星型结构拓扑组合一共构成3X6=12种拓扑状态；当K17断开，该结构等效为左半部为三瓣构成的星型结构及右半部为两瓣构成的星型结构，共有3X4=12种。综上，该单元组可行拓扑状态总数为17+12+12=41种。同理可分析出单元组J1共3种拓扑状态，单元组J2共21种拓扑状态，分别见表A1、A2、A3。

作者简介

张曦(1990)，男，四川大学电气信息学院硕士研究生，主要研究方向为高压配电网弹性运行理论研究，主动配电网规划与运行。

刘友波(1983)，男，博士，副教授，主要从事主动配电网规划与运行、电力系统数据挖掘与知识发现等，参与国家863项目“主动配电网关键技术研究与示范”，作为课题负责人和骨干，承担或参与“基于大数据的电力系统运行行为识别提取与表征”等国家自然基金科学基金青年、面上、重点项目4项，获得省部级科技奖励1项，发表SCI/EI论文26篇，授权国家发明专利4项。

吕林(1963)，男，教授，硕士生导师，四川大学电气信息学院副院长，长期从事配电网规划、重构优化运行等领域研究，承担或参与国家级科技项目4项、省部级科技项目3项、国网总部科技项目3项，发表相关领域SCI/EI论文20余篇。

刘俊勇(1963)，男，教授，博士生导师，四川大学电气信息学院院长，研究领域为电力系统安全与稳定、主动配电网、电力系统大数据技术与知识表达等，承担国家863、国家自然科学基金等国家级纵向项目9项，各类大型电力企业资助项目135项，发表SCI/EI论文120余篇，出版专著、合著、译著五部，获得省部级科技奖励2项。

团队介绍

四川大学电气信息学院刘俊勇、吕林教授团队，长期从事主动配电网运行与规划、复杂电网运行与控制、清洁能源接入与电力市场、电力系统数据挖掘理论与知识呈现技术等领域研究，拥有教授3人、副教授6人、讲师2人，硕博士研究室60余人。近五年来，主持国家自然基金6项，参与863计划项目1项，各类国家、省级大型电力企业项目50余项，开发大型电网安全分析与控制、电力系统深度挖掘与知识呈现、连锁故障模拟与综合分析、主动配电网运行规划、清洁能源并网消纳与电动汽车充换电服务网络规划等软件系统十余套，并在7个省级电网、20余个地市级电网部署应用。

远东智慧能源十项新产品通过鉴定

城市电网查看更多>高压配电网查看更多>电力系统查看更多>

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：

专家团队！城市电网供电能力的深度挖掘

远东智慧能源十项新产品通过鉴定

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~