一种区域配电网变电容量需求的评估方法及系统技术方案

技术编号:20920130 阅读:42 留言:0更新日期:2019-04-20 10:27
本发明专利技术公开一种区域配电网变电容量需求的评估方法及系统,所述方法包括如下步骤:采集区域配电网的运行数据;根据所述运行数据建立配电网电力平衡模型,将配电网110kV和35kV作为一个统一的电压等级来进行电力平衡;确定目标年全社会用电负荷,根据所述目标年全社会用电负荷和所述配电网电力平衡模型的负荷参数得到目标年网供负荷;根据所述网供负荷得到配电网目标年变电容量需求;根据所述配电网目标年变电容量需求得到配电网目标年变电容量新增需求。所述系统包括依次可通信连接的采集单元、建模单元、第一运算单元、第二运算单元和第三运算单元,所述系统用于实现所述方法。

A Method and System for Evaluating Substation Capacity Demand of Regional Distribution Network

The present invention discloses an evaluation method and system for substation capacity demand of regional distribution network, which includes the following steps: collecting operation data of regional distribution network; establishing power balance model of distribution network based on the operation data, using 110kV and 35kV of distribution network as a unified voltage level for power balance; determining the target annual social power load, according to the object. The target annual power supply load is obtained from the social electricity load and the load parameters of the power balance model of the distribution network in the standard year; the target annual power supply capacity demand of the distribution network is obtained from the supply load of the distribution network; and the new demand of the target annual power supply capacity of the distribution network is obtained from the target annual power supply capacity demand of the distribution network. The system comprises a sequentially communicable acquisition unit, a modeling unit, a first operation unit, a second operation unit and a third operation unit for implementing the method.

【技术实现步骤摘要】
一种区域配电网变电容量需求的评估方法及系统
本专利技术涉及电力领域,具体涉及一种区域配电网变电容量需求的评估方法及系统。
技术介绍
网供负荷是电网公司(主电网)供电的负荷,即用户安装负荷中可能由供电企业供电的部分。分压网供负荷预测是电力平衡计算的基础,是确定各电压等级变电容量的重要条件。容载比是某一供电区域内变电设备总容量(kVA)与对应的总负荷(kW)的比值。容载比是保障电网发生故障时,负荷能否顺利转移的重要宏观控制指标。合理的容载比与恰当的网架结构相结合,对于故障时负荷的有序转移,保障供电可靠性,以及适应负荷在增长需求都是至关重要的。现行技术导则下,电力平衡采用分层分区原则,各层级电网变电容量需求通过“网供负荷”及“容载比”进行估算。现有的计算容载比和变电容量需求的方法,存在着如下问题:1)在本级电网来说,“直供”负荷接入电压等级与本级电网相同,上级电网为主供电源,但本级电网可作为用户的备用(应急)电源提供一定的容量;“直降”负荷接入电压等级低于本级电网,上级电网与本级电网可形成双电源供电关系,供电范围不能完全区分。因此,目前本级电网网供负荷完全扣除上级电网直供(降)负荷的方法与实际情况并不完全相符。2)在110kV与35kV电网的融合程度很高的区域,10kV公共线路供电范围没有明确边界,导致规划水平年期间的P直降1和P直降2难以准确估算,把35kV仍作为一个独立的电压等级进行电力平衡,已缺乏合理性及必要性。3)当电网规模较大时,按容载比规划设计的备用容量的绝对值将会很大,可能会超过实际的备用需求。4)没有充分考虑现代配电网增量业务放开、大规模新能源接入、充电桩等可控负荷及并网型微电网建设等相关政策因素对网供负荷及配电网规划建设的影响。
技术实现思路
本专利技术旨在至少一定程度上解决上述技术问题,提出一种区域配电网变电容量需求的评估方法及系统,使得变电容量需求的评估能够与实际情况相符,以适应快速发展变化的配电网业务需求和提高变电容量需求评估的合理性。第一方面,本实施例提出一种区域配电网变电容量需求的评估方法,所述方法包括如下步骤:采集区域配电网的运行数据;根据所述运行数据建立配电网电力平衡模型,将配电网110kV和35kV作为一个统一的电压等级来进行电力平衡;确定目标年全社会用电负荷,根据所述目标负荷数据和所述配电网电力平衡模型的负荷参数得到目标年网供负荷P2;根据所述网供负荷P2得到配电网目标年变电容量需求S2;根据所述配电网目标年变电容量需求S2得到配电网目标年变电容量新增需求ΔS。进一步地,所述目标年网供负荷P2通过如下公式进行求解:P2=PΣ-P厂-P自供-P直供-P直降-P发电式中,PΣ为目标年全社会用电负荷,P厂为厂用电,P自供为企业电网自供负荷,P直供为110kV及以上电压直供的专变负荷,P直降为220kV及以上电压直降到35kV的专变负荷,P发电为10kV及以下上网且参与电力平衡的发电出力。进一步地,配电网目标年变电容量需求S2通过如下公式进行计算:S2=P2×RS2+Pk×Rk+Sb式中,S2为配电网目标年的变电容量需求,P2为配电网目标年的网供最大负荷,RS2为配电网目标年的容载比,Pk为公共区域内充电桩负荷,Rk为公共区域内充电桩负荷目标年容载比,Sb为大用户向电网单独采购的备用容量。进一步地,所述根据所述配电网目标年变电容量需求S2得到配电网目标年变电容量新增需求ΔS具体通过如下公式进行计算得到:ΔS=S2-S02其中,S02为110/35kV配电网现有的变电容量,ΔS2为110/35kV配电网目标年的变电容量新增需求。第二方面,本专利技术实施例还提供一种区域配电网变电容量需求的评估系统,所述系统包括:采集单元1,用于采集区域配电网的运行数据;建模单元2,与所述采集单元可通信地连接,用于根据所述运行数据建立配电网电力平衡模型,将配电网110kV和35kV作为一个统一的电压等级来进行电力平衡;第一运算单元3,与所述建模单元可通信地连接,用于确定目标年全社会用电负荷,根据所述目标负荷数据和所述配电网电力平衡模型的负荷参数得到目标年网供负荷P2;第二运算单元4,与所述第一运算单元可通信地连接,根据所述网供负荷P2得到配电网目标年变电容量需求S2;第三运算单元5,与所述第二运算单元可通信地连接,根据所述配电网目标年变电容量需求S2得到配电网目标年变电容量新增需求ΔS。进一步地,所述目标年网供负荷P2通过如下公式进行求解:P2=PΣ-P厂-P自供-P直供-P直降-P发电式中,PΣ为目标年全社会用电负荷,P厂为厂用电,P自供为企业电网自供负荷,P直供为110kV及以上电压直供的专变负荷,P直降为220kV及以上电压直降到35kV的专变负荷,P发电为10kV及以下上网且参与电力平衡的发电出力。进一步地,配电网目标年变电容量需求S2通过如下公式进行计算:S2=P2×RS2+Pk×Rk+Sb式中,S2为配电网目标年的变电容量需求,P2为配电网目标年的网供最大负荷,RS2为配电网目标年的容载比,Pk为公共区域内充电桩负荷,Rk为公共区域内充电桩负荷目标年容载比,Sb为大用户向电网单独采购的备用容量。进一步地,所述根据所述配电网目标年变电容量需求S2得到配电网目标年变电容量新增需求ΔS具体通过如下公式进行计算得到:ΔS=S2-S02其中,S02为110/35kV主网现有的变电容量,ΔS2为110/35kV目标年的变电容量新增需求。实施本专利技术实施例的具有以下有益效果:1)实施本专利技术实施例针对“直供(降)”负荷与本级电网存在相互备用,供电范围不能完全区分的问题,根据主网直供用户电源的实际接入情况及其对备用(应急)电源的报装容量需求,计入相应的变电容量需求,同时将直降负荷纳入110kV/35kV电力平衡中来。2)实施本专利技术实施例针对110kV与35kV电网的融合程度很高,10kV公共线路供电范围没有明确边界,导致的规划水平年期间的P直降1和P直降2难以准确估算问题,把110kV及35kV作为一个统一的电压等级(配电网)来进行电力平衡。3)实施本专利技术实施例针对电网规模较大时,按容载比规划设计的备用容量的绝对值可能会超过实际的备用需求的问题,增加对变电备用容量绝对值的校验,当变电备用容量超过设定值时(按变电站N-2,4台主变,每台主变50MW计算,总容量为200MW),可根据统筹区电网的实际情况,通过专家会议综合评审,对变电备用容量进行总量控制。4)实施本专利技术实施例针对现代配电网增量业务放开、大规模新能源接入、充电桩等可控负荷及并网型微电网建设等对网供负荷影响的问题,对充电桩等可控负荷、常规负荷及分布式电源进行统筹规划,充分利用微电网的控制能力,合理限制充电桩等可控负荷的最大负荷需求,适当降低容载比,有效提高配电网设备利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所述区域配电网变电容量需求的评估方法流程图;图2为本专利技术实施例所述电力平衡模型示意图;图3为本专利技术实施例所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种区域配电网变电容量需求的评估方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:采集区域配电网的运行数据;根据所述运行数据建立配电网电力平衡模型,将配电网110kV和35kV作为一个统一的电压等级来进行电力平衡;确定目标年全社会用电负荷,根据所述目标年全社会用电负荷和所述配电网电力平衡模型的负荷参数得到目标年网供负荷P2;根据所述网供负荷P2得到配电网目标年变电容量需求S2;根据所述配电网目标年变电容量需求S2得到配电网目标年变电容量新增需求ΔS。

【技术特征摘要】
1.一种区域配电网变电容量需求的评估方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:采集区域配电网的运行数据;根据所述运行数据建立配电网电力平衡模型,将配电网110kV和35kV作为一个统一的电压等级来进行电力平衡;确定目标年全社会用电负荷,根据所述目标年全社会用电负荷和所述配电网电力平衡模型的负荷参数得到目标年网供负荷P2;根据所述网供负荷P2得到配电网目标年变电容量需求S2;根据所述配电网目标年变电容量需求S2得到配电网目标年变电容量新增需求ΔS。2.如权利要求1所述的区域配电网变电容量需求的评估方法,其特征在于,所述目标年网供负荷P2通过如下公式进行求解:P2=PΣ-P厂-P自供-P直供-P直降-P发电式中,PΣ为目标年全社会用电负荷,P厂为厂用电,P自供为企业电网自供负荷,P直供为110kV及以上电压直供的专变负荷,P直降为220kV及以上电压直降到35kV的专变负荷,P发电为10kV及以下上网且参与电力平衡的发电出力。3.如权利要求1所述的区域配电网变电容量需求的评估方法,其特征在于,配电网目标年变电容量需求S2通过如下公式进行计算:S2=P2×RS2+Pk×Rk+Sb式中,S2为配电网目标年的变电容量需求,P2为配电网目标年的网供最大负荷,RS2为配电网目标年的容载比,Pk为公共区域内充电桩负荷,Rk为公共区域内充电桩负荷目标年容载比,Sb为大用户向电网单独采购的备用容量。4.如权利要求1所述的区域配电网变电容量需求的评估方法,其特征在于,所述根据所述配电网目标年变电容量需求S2得到配电网目标年变电容量新增需求ΔS具体通过如下公式进行计算得到:ΔS=S2-S02其中,S02为110/35kV主网现有的变电容量,ΔS2为110/35kV目标年的变电容量新增需求。5.一种区域配电网变电容量需求的评估系统,其特征在于,所述系统包括:采集单元,用于采集区域配电网...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒舟杜佩仁徐笑张杰廖威林韶生王小磊雷蕾
申请(专利权)人:深圳供电局有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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