一种配电网网架结构分析方法技术

本发明专利技术公开了一种配电网网架结构分析方法，包括持续供电能力分析模块和静态网架结构分析模块，所述持续供电能力分析模块模拟隔离区域中所有可能发生故障的点，故障发生后评估对负荷持续供电的能力，所述静态网架结构分析模块分析线路最大可能过载率、用户损失率、负荷损失率、短路容量校验、馈线供电半径、馈线分段信息及合环电流。本发明专利技术以一个可以隔离的最小区域为一个最小的分析单元进行分析，更加科学和准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及配电网网架结构分析方法。
技术介绍
对于配电网规划和设计方案在发生故障或检修时的应变能力的评价一般采用供电可靠性指标，但是在计算供电可靠性时，仅仅考虑了网架结构，而没有考虑网络重构后对侧电源能否带得动全部负荷；并且供电可靠性指标一般是针对配电网发生局部故障这类小扰动的，而对于高压进线故障导致多座变电站停电、或变电站故障、或者主变电站的10kV母线故障这类灾害性事故，则由于发生的概率很小而对于供电可靠性指标的影响不大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种配电网网架结构分析方法，更加科学和准确。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种配电网网架结构分析方法，包括持续供电能力分析模块和静态网架结构分析模块，所述持续供电能力分析模块模拟隔离区域中所有可能发生故障的点，故障发生后评估对负荷持续供电的能力，所述静态网架结构分析模块分析线路最大可能过载率、用户损失率、负荷损失率、短路容量校验、馈线供电半径、馈线分段信息及合环电流。优选的，所述持续供电能力分析模块通过穷举所有可能发生的故障，然后模拟故障的最优处理过程，在模拟故障的各个过程中计算出与配电网网架相关的所有指标。优选的，穷举故障的分析步骤如下：首先假设变电站的一条10kV母线由于“停运”，进行安全分析得出各个安全性指标；其次假设一条馈线停电，进行安全分析得出各个安全性指标；然后，假设馈线的各个段停电，分析得出各个电网结构指标。优选的，在线路最大可能过载率的分析过程中，将计算得到的线路“最大静态安全率”和正常线路的负载电流构成坐标系，发现既不安全且负荷又大的线路。优选的，短路容量校验分析时，模拟所有开关故障状况下的短路电流计算，计算短路电流和断路器额定折断容量的比之的百分比。优选的，馈线供电半径分析时，根据拓扑分析的结果，从馈线最末端开始计算，直到计算到馈线的首端，当联络开关位置调整时，用最新的拓扑状况计算。优选的，合环电流分析时，自动计算所有联络开关合环状况下合环电流，并以报表的形式表现出来。本专利技术以一个可以隔离的最小区域为一个最小的分析单元进行分析，更加科学和准确。具体实施方式按照《城市中低压配电网改造技术导则》的指导原则，配电网一般分为3段，理想的状况是每段都有联络开关，在这种状况下，配电网实际上不在是一条馈线分为几段能够表达的，而更确切的说是由一个个独立的最小分割区域构成的——“区域”。这里的区域在实际当中就是一个故障可以隔离的最小区域，在目前的大多数配电网结构中区域基本上是2种状况：分支和分段。在本系统中分析时采用的就是以一个可以隔离的最小区域为一个最小的研究单位。配电网网架结构分析方法，对于配电网的评价，需要制定科学的评价指标和评价方法，目前对于配电网结构的评价主要采用运行指标和电网结构指标进行分析。网架结构评价主要是反映配电网的持续供电能力和抗故障能力——模拟分析配电网任意地点如果发生故障时配电网的行为。配电网网架结构指标反映出配电网持续供电的能力，网架结构强的配电网就是供电能力强，发生事故引起的停电少。所以配电网网架结构分析是模拟系统中所有可能发生故障的点(一个独立的可隔离区域对应一个故障模拟点)，故障发生后评估对负荷持续供电的能力，即系统保证避免引起广泛波及性供电中断的能力。由于配电网和输电网在网络结构和运行方式上有很大的不同，项目研究中针对配电网提出了以下安全性分析指标，以表征目前配电网的网架结构强弱。本系统在分析配电网网架结构时是通过“遍历”(穷举所有的可能性)所有可能发生的故障，然后在系统内部模拟故障的最优处理过程，在模拟故障的各个过程计算出与配电网网架相关的所有指标。系统在内部进行以下事故假想的分析步骤如下：假设变电站的一条10kV母线由于“停运”(检修或故障)，进行安全分析得出各个安全性指标；假设一条馈线停电，进行安全分析得出各个安全性指标；假设馈线的各个段停电，分析得出各个电网结构指标；在各种假想故障下，分别计算出配电网安全分析相关的所有指标。在所有的网架结构分析开始之前，通过系统提供的“运行优化”功能对配电网运行方式进行优化，在优化后也就是用当前配电网达到最优的运行方式的情况下，对配电网进行下一步的评价分析。静态网架结构指标(1)线路最大可能过载率按照目前对“静态安全率”的定义，是在假设一个故障的情况下，通过网络负荷转移后网络中负载率最高的那条线路的负载率就是当前网络的静态安全率。但将静态安全率用于配电网网架结构分析时，希望的是通过配电网的分析，找到那些需要改造的线路，更准确的说是需要评估所有线路的在所有可能状况下最大的静态安全率，然后将所有线路的静态安全率进行排序，按照资金计划进行一定比例线路的改造。所以计算所有线路在所有可能情况下的最大静态安全率比传统的简单静态安全率更有实际意义。按照这个规律，将计算得到的线路“最大静态安全率”和正常线路的负载电流(代表正常的负荷大小)构成坐标系，可以一幕了然的发现那些既不安全负荷又大的线路(这些线路最容易过载而且一旦停电造成的经济损失越大)。根据以上投资回收的特点将安全度和线路正常状况下的负荷电流的关系作为9区(也可以是任意的N区)，来反映线路改造的迫切程度和经济性的关系。在坐标系中X坐标表示配电网所有线路在正常状况下的负荷电流Y坐标表示所有线路在所有可能的停电事故下可能达到的最大负载率，对于实际工作来说，Y坐标和X坐标同时越大的线路越需要改造。(2)用户损失率配电网在发生故障或检修停电时一般都会引起一些用户的停电，在电力系统中供电可靠性是一个非常重要的考核指标，这个指标反映的是电力系统是否能够给用户持续步停电供电的能力。在本系统中“用户损失率”是一个非常重要的电网结构指标，因为在一个特定故障下引起停电的用户数目是由网络结构决定的，也就是说不管你怎么调整运行方式和优化恢复供电的方案总是要引起一些用户停电的。用户损失率指标是和供电可靠性紧密相关的，通过应用本系统的用户损失率分析功能，可以分析出当前网络所有可能的停电状况下对应的停电用户数是多少。在实际的配电网改造中如果想提高供电可靠性就应尽量的降低所有可能故障下的用户损失率。在资金有限的状况下，可以分批次的选择那些用户损失率指标比较大的区域优先改造，达到用相同的资金得到最大的供电可靠性的提...

【技术保护点】
一种配电网网架结构分析方法，其特征在于：包括持续供电能力分析模块和静态网架结构分析模块，所述持续供电能力分析模块模拟隔离区域中所有可能发生故障的点，故障发生后评估对负荷持续供电的能力，所述静态网架结构分析模块分析线路最大可能过载率、用户损失率、负荷损失率、短路容量校验、馈线供电半径、馈线分段信息及合环电流。

【技术特征摘要】
1.一种配电网网架结构分析方法，其特征在于：包括持续供电能力分析模块和
静态网架结构分析模块，所述持续供电能力分析模块模拟隔离区域中所有可能
发生故障的点，故障发生后评估对负荷持续供电的能力，所述静态网架结构分
析模块分析线路最大可能过载率、用户损失率、负荷损失率、短路容量校验、
馈线供电半径、馈线分段信息及合环电流。
2.根据权利要求1所述的一种配电网网架结构分析方法，其特征在于：所述持
续供电能力分析模块通过穷举所有可能发生的故障，然后模拟故障的最优处理
过程，在模拟故障的各个过程中计算出与配电网网架相关的所有指标。
3.根据权利要求2所述的一种配电网网架结构分析方法，其特征在于：穷举故
障的分析步骤如下：首先假设变电站的一条10kV母线由于“停运”，进行安全
分析得出各个安全性指标；其次假设一条馈线停电，进行安全分析得出各个安
全性指标；然后，假设馈线的各个段停...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊岚，王毅，童金水，史伟明，罗艳明，商振东，周文韬，杨勇，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网浙江省电力公司衢州供电公司，国网浙江常山县供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11