重庆大学王主丁等：高中压配电网可靠性协调评估中2参数和4N+2M参数等值电源研究-第3页-北极星输配电网

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5.3 高中压配电网分层等值

采用1.2节配电网两分层等值方法对RBTS- BUS4配电网进行处理,可得到含中压等值负荷的高压配电网和含高压等值电源的中压配电网,分别如图4和图5所示。

5.4 高压配电网影响分析

基于5.2节的计算条件,采用式(1)计算高压配电网可靠性影响率 αα(%),结果如表2所示。由该表可知：

1)高压配电网对中压馈线平均停电持续时间

表2 不同高压切负荷率和中压转供率的高压配电网可靠性影响率α(%)

的影响率在1.03%~51.18%之间,各计算情况下的算术平均值约为12.15%。这是因为高压配电网故障率低,且很多故障情况下负荷仅感受到较短的高压转供时间,所以对中压馈线可靠性影响一般较小。

2)在中压负荷转供率相同的条件下,随着高压配电网切负荷率增大,高压配电网对可靠性影响会有所增大。这是由于切掉的负荷将感受到高压修复时间或者中压转供时间,一般都比高压转供时间大。高压配电网对可靠性影响最大的情况出现在高压配电网切负荷率为1和中压转供率为0时馈线5(此时αα为51.18%)。

5.5 协调评估及其误差分析

基于5.2节的计算条件,分别采用2参数和4N+2M参数等值电源进行高中压配电网的可靠性协调评估,然后采用式(2)和式(3)分别计算2参数和4N+2M参数等值电源的误差率β2β2(%)和β4N+2Mβ4N+2M(%),结果如表3所示。由该表可知：

1)当高压配电网切负荷率或中压线路允许负荷转供率为0时,2参数与4N+2M参数等值电源均没有误差。

2)当高压配电网切负荷率为1时,2参数与4N+2M参数等值电源一般不会产生误差,本文算例误差是因为电源进线母线故障导致全网失电(详见图4的网架结构),使全网负荷感受修复时间,而中压线路允许负荷转供率由于没有考虑到相关高压通道负荷转供的可行性,会将部分负荷误认为只感受到中压负荷转供时间。

3)对于高压配电网切负荷率在0和1之间的情况,4N+2M参数等值电源误差明显小于2参数等值电源：2参数等值电源最大误差为169.32%,4N+2M参数等值电源为-1.95%。这是因为2参数等值电源难于考虑不同高压配电网切负荷率与中压负荷转供率的配合与响应,而4N+2M参数等值电源能有效避免相关的计算误差。

4)若采用2参数等值电源,中压负荷转供率一定时,随着高压配电网切负荷率增大,误差率先增大后减小,切负荷率为0.5左右时误差最大,这是因为2参数等值电源不能区别对待通过高中压转供的负荷会感受到不同的停电时间。

6 结论和讨论

1)本文典型配电网算例的计算分析表明,高压配电网对中压馈线平均停电持续时间影响率的算术平均值约为12%。

2)2参数等值电源的适用情况主要包括：①高压配电网切负荷率为0的情况(如高压配电网比较坚强,负荷可以通过高压配电网完全转供)。②高压配电网切负荷率为1的情况(如辐射型的高压配电网,所有负荷不能通过高压配电网转供)。③中压线路允许负荷转供率为0的情况(如辐射型的中压配电网)。其中,对于情况①和③,采用2参数等值电源不会产生误差;对于情况②,产生的误差一般很小。

表3 基于等值电源协调评估的误差率(β2和β4N+2M)(%)

3)考虑到高压配电网可能存在有限个不同切负荷率的实际情况,提出了4N+2M参数等值电源,给出了相应的参数和可靠性指标计算的一般表达式,很大程度上避免了采用2参数等值电源可能导致的误差,而且增加的计算量不大。

4)对于存在高压配电网切除的负荷通过中压馈线转供的情况,2参数与4N+2M等值电源都可能产生一定误差,这是由于中压馈线允许负荷转供率的计算中难于考虑高压配电网是否存在相关的可行转供通道。

张漫王主丁张寓涵杨柳

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