一种10kV配电网低电压自动规划治理及评估方法技术

一种10kV配电网低电压治理自动规划及评估方法，包括10kV配电网低电压治理的一键式自动规划、10kV配电网低电压治理的分步式引导规划和10kV配电网低电压治理方案的综合评估。本发明专利技术设计的一套治理低电压的流程，通过软件实现一键式自动规划治理方案。本发明专利技术还设计的引导式分步规划，由软件引导选择更换导线、无功补偿和配置调压器三种治理措施中的某个措施，每次选择只进行单步的治理，可以在单步改造的基础上进行自动规划。本发明专利技术10kV配电网低电压治理综合评估方法设计了三维度的评估体系，通过构造辅助判断矩阵和辅助求和矩阵求得指标权重，最后实现评估的计算过程。

A low voltage automatic planning control and evaluation method for 10kV distribution network

A low voltage distribution network 10kV control automatic planning and evaluation method of comprehensive evaluation, including a type 10kV low voltage distribution network management, automatic planning of distribution network 10kV low voltage step by step to guide the planning and management of distribution network 10kV low voltage control scheme. The design of a set of low voltage process, through the software to achieve one key automatic planning governance program. The present invention also guided by software design step by step planning, guide wire, no choice to replace a measure of reactive power compensation and allocation regulator three governance measures, each step can only control, automatic planning based on the transformation of the single step. In this paper, a comprehensive evaluation method for low voltage governance of 10kV distribution network is designed, and the evaluation system is established. The weight of the index is obtained by constructing the auxiliary judgment matrix and the auxiliary summation matrix. Finally, the evaluation process is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种10kV配电网低电压自动规划治理及评估方法
本专利技术涉及一种10kV配电网低电压自动规划治理及评估方法，属电网规划

技术介绍
10KV配电线路的低电压问题，表现为线路末端节点的电压低于标称电压7％的现象，即线路末端的电压低于9.3KV时，就将其称为10KV配电网低电压。由于10KV配电线路结构的多样化，造成配电网低电压的原因也不尽相同，因此需要采用特定的治理方案进行针对性治理。传统的配电网低电压治理过程可以概括为以下四个步骤：(1)通过历史运行数据和实地考察分析10kV配电网低电压现状；(2)分析导致10kV配电网低电压的原因；(3)针对原因拟定特定的治理方案；(4)根据治理方案改造10kV配电线路，验证治理效果。完成10kV配电网低电压治理的四个步骤，需要耗费大量的人力与财力，并且不能保证达到最佳的治理效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是，为了有效且经济地对存在低电压问题的10kV配电网进行治理，本专利技术提出了一种10kV配电网低电压治理自动规划及评估方法。实现本专利技术的技术方案是，一种10kV配电网低电压治理自动规划及评估方法，包括10kV配电网低电压治理的一键式自动规划、10kV配电网低电压治理的分步式引导规划和10kV配电网低电压治理方案的综合评估。所述10kV配电网低电压治理一键式自动规划方案，首先进行导线的更换，其次添加无功补偿装置，最后添加调压器；并用软件实现一键生成治理方案的功能，通过点击按键，自动生成治理方案。所述10kV配电网低电压治理一键式自动规划的流程如下：(1)根据10KV线路结构，用软件画出10KV线路的拓扑图，并填上潮流计算所需信息，进行潮流计算；(2)根据潮流计算结果，如果出现低电压问题，则优先选择更换导线；(3)如果更换导线不能完全解决低电压问题，则采取在杆上配置无功补偿器的方法，使其功率因数提升至0.9；(4)如果无功补偿还是不能完全治理低电压问题，则采取添加调压器的方法；在所有出现低电压问题的线路上，从末端节点开始，向电源方向分别遍历首个电压大于9.5KV的节点，在这些节点处通过配置调压器的变比，以使末端节点电压提升至9.3KV；如果有多条低电压线路需要在同一节点配置公共调压器，那么按照使这些低电压线路中的最低电压提升至9.3KV来配置该调压器的变比。所述10kV配电网低电压治理的分步式引导规划，对10kV配电网的低电压问题根据用户的需求，让用户从更换导线，添加无功补偿装置和配置调压器中选择一种治理方式，每次只进行单步的治理；；用软件实现分步式引导规划的功能：每进行完单次的治理，就让用户重新选择治理方式，直至所有的节点电压均符合要求。所述10kV配电网低电压治理综合评估方法，所述评估方法设计了三维度的评估体系，三个维度分别为：治理效果、经济效益和发展适应性；以这三个维度为总目标建立多指标的评估体系。所述评估方法，确定指标权重时，建立“辅助判断矩阵”和“辅助求和矩阵”；所述辅助判断矩阵，如下式所示：其中，辅助判断矩阵W为n×n,n＞2的方阵，其对角线为0，满足wij＝1/wji，i≠j,i,j＝1,2,3,...n，wij为第i个元素ai与第j个元素aj相对重要性的比值；根据下式来确定辅助判断矩阵W的值：求出后，对矩阵的每一行进行求和，得到辅助求和矩阵，如下式所示：其中，用辅助判断矩阵和辅助求和矩阵决定的判断矩阵的值如下表所示：表判断矩阵标准度本专利技术的有益效果是，本专利技术设计了一套治理低电压的流程，通过软件实现了一键式自动规划治理方案：通过点击一个按键，自动生成相应的治理方案。本专利技术还设计了引导式分步规划，由软件引导选择更换导线、无功补偿和配置调压器三种治理措施中的某个措施，每次选择只进行单步的治理，可以在单步改造的基础上进行自动规划。本专利技术10kV配电网低电压治理综合评估方法设计了三维度的评估体系，通过构造辅助判断矩阵和辅助求和矩阵求得指标权重，最后用软件实现了评估的计算过程。附图说明图1是本专利技术实施例的一键式自动规划治理方案的流程图；图2是本专利技术实施例的引导式分步规划治理方案的流程图；图3是本专利技术实施例的综合评估体系治理效果的结构；图4是本专利技术实施例的综合评估体系经济效益的结构；图5是本专利技术实施例的综合评估体系发展适应性的结构；图6是本专利技术实施例所绘制的拓扑图；图7是本专利技术实施例所绘制的拓扑图的潮流计算结果；图8是本专利技术实施例的一键式自动规划治理方案的结果；图9是本专利技术实施例的引导式分步规划治理方案的结果。具体实施方式本实施例一种10kV配电网低电压治理自动规划的流程如图1所示，具体步骤如下：步骤1，根据10KV线路结构，用软件画出10KV线路的拓扑图，并填上潮流计算所需信息，进行潮流计算。步骤2，根据潮流计算结果，如果出现低电压问题，则优先选择更换导线，其方法是，从电源点开始：遍历出所有存在低电压问题的线路，如果出现多条低电压线路，则先选择分支节点电压最高的线路进行更换，每进行一次导线更换后进行一次潮流计算，根据潮流计算的结果判断是否还需要进行治理。导线更换的依据为：判断节点间线路的输送容量是否大于其经济输送容量，如果是的话，则更换该段输电导线，更换的导线线径需满足其经济输送容量大于原先导线的输送容量。常用导线的经济输送容量表1所示。表1导线经济输送容量10kV线路导线截面(mm2)经济输送容量(KVA)70216095294003710150464018557202407420300928040012370考虑到经济性，在满足输送容量的要求下，选择线径最小的导线。例如，原先导线的线径为70，输送容量为3000KVA，则软件会自动选择线径为120的导线进行更换。如此反复，直至潮流计算结果显示没有低电压节点或者所有导线的输送容量均小于其对应线径的经济输送容量。步骤3，如果更换导线不能完全解决低电压问题，则采取在杆上配置无功补偿器的方法，使其功率因数提升至0.9。其方法是：在所有功率因数小于0.9的低电压节点中选择电压最低的节点并联无功补偿装置，以使功率因数提升至0.9来配置相应的补偿容量。每添加一个无功补偿装置后，就进行一次潮流计算。如此反复，直至所有出现低电压问题的节点的功率因数均大于0.9或潮流计算结果显示没有低电压节点。步骤4，如果无功补偿还是不能完全治理低电压问题，则采取添加调压器的方法。在所有出现低电压问题的线路上，从末端节点开始，向电源方向分别遍历首个电压大于9.5KV的节点，在这些节点处通过配置调压器的变比，以使末端节点电压提升至9.3KV。如果有多条低电压线路需要在同一节点配置公共调压器，那么按照使这些低电压线路中的最低电压提升至9.3KV来配置该调压器的变比。在进行治理方案的制定时，可以选择进行一键式自动规划或者进行引导式分步规划。引导式分步规划首先为决策者提供更换导线、添加无功补偿装置和配置调压器三种治理措施，每次只进行一个治理措施的选择，选定治理措施后，只进行单步的改造。更换导线的单步过程为：从电源点开始，先选择分支节点电压最高的线路进行更换，每次只改造一段导线使其符合经济输送容量要求。无功补偿的单步过程为：软件首先判断存在低电压问题的线路末端的功率因数是否低于0.9，在所有功率因数小于0.9的低电压节点中选择电压最低的节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种10kV配电网低电压治理自动规划及评估方法，其特征在于，所述方法包括10kV配电网低电压治理的一键式自动规划、10kV配电网低电压治理的分步式引导规划和10kV配电网低电压治理方案的综合评估。

【技术特征摘要】
1.一种10kV配电网低电压治理自动规划及评估方法，其特征在于，所述方法包括10kV配电网低电压治理的一键式自动规划、10kV配电网低电压治理的分步式引导规划和10kV配电网低电压治理方案的综合评估。2.根据权利要求1所述的一种10kV配电网低电压治理自动规划及评估方法，其特征在于，所述10kV配电网低电压治理的一键式自动规划流程如下：(1)根据10KV线路结构，用软件画出10KV线路的拓扑图，并填上潮流计算所需信息，进行潮流计算；(2)根据潮流计算结果，如果出现低电压问题，则优先选择更换导线；(3)如果更换导线不能完全解决低电压问题，则采取在杆上配置无功补偿器的方法，使其功率因数提升至0.9；(4)如果无功补偿还是不能完全治理低电压问题，则采取添加调压器的方法；在所有出现低电压问题的线路上，从末端节点开始，向电源方向分别遍历首个电压大于9.5KV的节点，在这些节点处通过配置调压器的变比，以使末端节点电压提升至9.3KV；如果有多条低电压线路需要在同一节点配置公共调压器，那么按照使这些低电压线路中的最低电压提升至9.3KV来配置该调压器的变比。3.根据权利要求1所述的一种10kV配电网低电压治理自动规划及评估方法，其特征在于，所述10kV配电网低电压治理的分步式引导规划，对10kV配电网的低电压问题根据用户的需求，让用户从更换导线，添加无功补偿装置和配置调压器中选择一种治理方式，每次只进行单步的治理；用软件实现分步式引导规划的功能：每进行完单次的治理，就让用户重新选择治理方式，直至所有的节点电压均符合要求。4.根据权利要求1所述的一种10kV配电网低电压治理自动规划及评估方法，其特征在于，所述10kV配电网低电压治理综合评估方法，所述评估方法设计了三维度的评估体系，三个维度分别为：治理效果、经济效益和发展适应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文彬，伍小生，赵莹，范瑞祥，陈霖，蒙天骐，李琼，邓其军，许慰，
申请(专利权)人：国网江西省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：江西,36