一种基于最优分数雷达图的输配电网电压序列优化方法技术

技术编号:26650942 阅读:41 留言:0更新日期:2020-12-09 00:51
本发明专利技术提供了一种基于最优分数雷达图的输配电网电压序列优化方法,首先,从电网运行可靠性及经济性角度构建了综合供电可靠率、综合线损率、综合年费用和设备总占地面积4个输配电网电压序列优化的评价指标体系;其次,初步拟定待分析场景下的电压序列待优化方案,计算得到4个评价指标对应各方案的分数雷达图,根据雷达图扇形几何面积确定各分数雷达图的面积,并由偏差平方和最小思想构建最优分数雷达图优化模型;最后,根据该优化模型求解得到的最优分数雷达图面积大小评估各电压序列备选方案的优劣,给出最终优化结果。本发明专利技术最优分数雷达图模型充分考虑了各指标对电压序列优化的关键影响,使优化结果更全面,与实际更相符,指导意义更强。

【技术实现步骤摘要】
一种基于最优分数雷达图的输配电网电压序列优化方法
本专利技术涉及电力系统规划领域,具体涉及一种基于最优分数雷达图的输配电网电压序列优化方法。
技术介绍
随着城市迅速发展,城市负荷密度越来越大。据预测,到饱和年某省会城市中心区的负荷密度将突破30MW/km2,目前城市中心区500/220/110/10kV的供电电压序列是否能适应未来负荷密度的增长,特别是以110kV为主要的高压配电网供电电压是否能适应负荷密度不断增长、土地资源越来越紧张的发展趋势。针对增量配电网、工业园区的不断建设,110kV变电站供电能力不足的问题逐渐凸显,这些地区的高压配电电压等级是继续采用原有的110kV,还是应该用220kV取而代之,即优化为220kV/35kV或220kV/20kV电压层级序列?随着城市和农村的负荷发展,如何区分不同的供电区域对35kV电网进行准确定位,20kV电网在区域电网内是否适用,哪些地区适用等等。上述问题的提出至关重要、亟待解决。若电压等级选择不当,不仅影响电网结构和布局,而且影响电器设备、电力设施的设计与制造及电力系统的运行和管理,同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于最优分数雷达图的输配电网电压序列优化方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:/n步骤1:设置计算边界条件及基本参数输入;/n步骤2:设定不同电压序列备选方案;/n步骤3:确定电压序列评价关键指标;/n步骤4:计算并绘制4维指标对应各方案的分数雷达图及对应面积;/n步骤5:由偏差平方和最小思想构建最优分数雷达图优化模型;/n步骤6:通过优化求解算法得到最优分数雷达图面积,并给出最终优化结果;/n其中:/n所述步骤1中结合供电区电网现状及发展规划的边界条件,设置负荷、变电站、配变、高中压线路关键参数;/n所述步骤2中对于不同的应用场景,经综合论证确定技术上可行的电压序列备选方案;/n所述...

【技术特征摘要】
1.一种基于最优分数雷达图的输配电网电压序列优化方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
步骤1:设置计算边界条件及基本参数输入;
步骤2:设定不同电压序列备选方案;
步骤3:确定电压序列评价关键指标;
步骤4:计算并绘制4维指标对应各方案的分数雷达图及对应面积;
步骤5:由偏差平方和最小思想构建最优分数雷达图优化模型;
步骤6:通过优化求解算法得到最优分数雷达图面积,并给出最终优化结果;
其中:
所述步骤1中结合供电区电网现状及发展规划的边界条件,设置负荷、变电站、配变、高中压线路关键参数;
所述步骤2中对于不同的应用场景,经综合论证确定技术上可行的电压序列备选方案;
所述步骤3构建的电压序列评价关键指标如下:
(1)综合线损率指标ζ,其计算表达式如下:



式中:P为供电区最大负荷;ΔPLi为第i条线路的功率损耗;Ii为第i条线路的电流;Reqi为第i条线路的等效电阻;Si为第i条线路的视在功率;Ui为第i条线路的端电压;ΔP0i为第i台变压器空载损耗;ΔPdi为第i台变压器额定电流时的负载损耗;Si为第i台变压器的实际负荷容量;Sei为第i台变压器的额定容量;
(2)综合供电可靠率指标RS,其计算表达式如下:



其中,



式中:rss、rsmv、rsmvb分别表示变电站、中压主干线和中压分支线的供电可靠性;P1为变电站最大负荷;P1-mv为单条中压线路的最大负荷;P1-mvb为单台配电变压器的最大负荷;Qs为变电站年电量损失期望;Qmv为中压主干线故障的年电量损失期望;Qmvb为中压分支线故障的年电量损失期望;Hmax为年最大负荷利用小时数,为全年总用电量与年最大负荷的比值;
(3)综合费用指标CTotal,其计算表达式如下:
CTotal=CInit+CSeris+COpe&Mai+CLoss+COut
其中,



式中:Ctotal、CInit、CSeris、COpe&Mai、CLoss、COut分别为综合费用、初期投资费用、后期改造投资费用、运维费用、电能损耗费用以及停电损失费用;S、L1-HV、Tpub、LMV、LBMV分别为供电区总变电容量、变电站高压进线总长度、中压公变总台数、中压馈线总长度以及中压馈线的分支线总长度;μHS、μHL、μMS、μML、μMLB分别为单位变电容量、每公里高压线路、单台配变...

【专利技术属性】
技术研发人员:张秀钊王文飞杨玉琴王志敏万航羽陈瑾赵爽吴政声刘娟陈宇赵岳恒
申请(专利权)人:云南电网有限责任公司中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司
类型:发明
国别省市:云南;53

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