农村地区高压配电网电压序列优化方法技术

本发明专利技术公开一种农村地区高压配电网电压序列优化方法，属于配电技术领域，包括以下步骤：1.近中期供电网格负荷分析：通过负荷的自然增长，预测网格内近中期的负荷发展水平；2.定性近中期35千伏电网发展等级：近中期适合以110千伏为主、弱化35千伏电网的供电网格负荷密度为55/300≈0.2；3.供电网格内110千伏变电站供电范围分析：由变电站的供电能力和近中期负荷密度求得该网格内110千伏变电站的最大供电面积；4.明确网格内需要发展35千伏电网的区域。本发明专利技术通过将近中期负荷水平、变电站供电能力、10千伏最远供电距离等因素相融合，得出农村一个供电网格区域内可发展35千伏电网的具体条件，并进一步在图形上予以展示，可直观的显示可以发展35千伏电网的区域。的显示可以发展35千伏电网的区域。的显示可以发展35千伏电网的区域。

【技术实现步骤摘要】
农村地区高压配电网电压序列优化方法


[0001]本专利技术涉及配电
，特别涉及一种农村地区高压配电网电 压序列优化方法。

技术介绍

[0002]配电环节作为电力系统到用户的最后一环，与用户的关系最为紧 密，对系统的整体性能效率和用户供电质量的影响也最为直接。我国 人口众多，农业生产与国民经济和民生息息相关，农村电网的建设和 发展关系到农业、农村和农民，农村电网是农村振兴的基础。配电网 电压序列包含110、35和10千伏三个层级，按照《配电网规划设计 导则》中配电网强简有序的发展原则，明确110和10千伏为主、35 千伏为辅的电网发展优先级次序。我国属于发展中国家，大多数农村 地区的配电网普遍薄弱，且相交城市区域来说，其负荷低、社会经济 发展前景一般，适合合理地发展35千伏电网。但是如何在农村地区 协调发展好配电网的三个电压层级，目前没有一个具体的发展指导原 则。
[0003]公开号为CN102882214A的专利公开了一种农村地区高压配电网 电压等级组合选择方法，该方法给出了规划期内供电半径的计算方 法，使运行费用和建设费用的计算可考虑负荷年均增长率和供电半径 年均变化率的影响，实现对不同电压等级选择方案更精确的经济性比 较。所述方法包括：(1)采用新的负荷饱和年供电半径计算方法确 定供电半径；(2)在计及电源线路长度受供电半径影响的条件下， 计算变电站建设费用；(3)在计及变电站下送负荷和受电线路长度 受供电半径影响的条件下，计算运行费用；(4)根据计算所得的建 设费用和运行费用，对电压等级选择方案进行评价。该方法给出了规 划期内供电半径的计算方法，使运行费用和建设费用的计算可考虑负 荷年均增长率和供电半径年均变化率的影响，实现对各方案经济性更 精确的比较，但是给出发展或弱化35千伏电网的选择方法。
[0004]公开号为CN114358430A的专利公开了一种基于鲁棒优化的新型 农村配电网规划策略，包括以下步骤：获取某地区农网系统框架结构 信息；基于各季节典型日运行数据生成期望场景，构建直流负荷、交 流负荷、屋顶光伏多面体不确定集；提出适用于农村地区的新型配电 网组网方式，并以目标年规划及运行综合效益最优为目标建立配电网 规划模型；基于期望场景及不确定集，将上述配电网规划模型转化为 期望场景下新型农村交直流混联配电网两阶段鲁棒优化规划模型；采 用列与约束生成算法求解上述模型，并判断在求解过程中搜索到的最 劣场景下，配电网规划方案的可行性，当同时满足可行性检验与算法 收敛判据时，输出配电网优化规划方案。该方法解决了传统农网规划 未考虑负荷及分布式发电的不确定性问题，没有解决协调发展好配电 网的三个电压层级的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种农村地区高压配电网电压序列 优化方法，以解决上述背景中提出的问题，简化发展35千伏电网需 要建立相关评估标准，即满足怎样的条
件，可以继续发展35千伏电 网；满足怎样条件，弱化35千伏电网。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]农村地区高压配电网电压序列优化方法，包括以下步骤：
[0008]1.近中期供电网格负荷分析：通过负荷的自然增长，预测网格内 近中期的负荷发展水平；
[0009]2.定性近中期35千伏电网发展等级：通过计算论证10千伏的最 远供电距离为15千米，经近似计算，农村地区变电站的最大供电面 积为300平方公里，按照110千伏变电站通用设计的主变容量，结合 容载比1.8的要求，110千伏变电站的最大供电能力为55兆瓦，则近 中期适合以110千伏为主、弱化35千伏电网的供电网格负荷密度为 55/300≈0.2；
[0010]3.供电网格内110千伏变电站供电范围分析：由变电站的供电能 力和近中期负荷密度求得该网格内110千伏变电站的最大供电面积， 公式如下：S＝55/ρ；其中，S为供电面积，km2，ρ为近中期负荷密 度；
[0011]4.明确网格内需要发展35千伏电网的区域：以现状和近中期需 要规划建设的110千伏变电站为中心，以110千伏变电站最大供电范 围的半径在地理位置图上按比例尺画圆，110千伏变电站明显未覆盖 的区域，在近中期仍需发展好35千伏电网；完全覆盖到的区域，在 近中期逐步弱化35千伏电网。
[0012]进一步的，所述步骤2中，首先以网格面积为衡量条件，若在 300平方公里以下，则110千伏变电站足以满足供电需求，不再继续 发展35千伏电网。
[0013]进一步的，所述步骤2中，若在300平方公里以上，则以近中期 负荷密度为衡量条件，在0.2以上将以110千伏电网为主，不再继续 发展35千伏电网。
[0014]进一步的，所述步骤3中，假定110千伏变电站的负荷平均分布， 形成一个圆形供电区域，那么可通过圆形面积计算公式得出该供电网 格内的110千伏变电站平均供电半径R为：
[0015]进一步的，所述步骤3中，网格面积大于300平方公里。
[0016]进一步的，所述步骤3中，结合10千伏线路的最大供电距离通 过曲折系数折算后的供电半径12km，与通过近中期负荷密度求出的 110千伏变电站平均供电半径相比较，取两者最小值作为该供电网格 内110千伏变电站的供电半径。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0018]1.供电网格内的配电网供电能力是由110千伏电网决定的，35 千伏电网仅是110千伏的容量延伸，对110千伏变电站10千伏线路 无法覆盖的区域供电。
[0019]2.以300平方公里为分界点，以上以发展110千伏电网为主；以 下需要进一步结合负荷密度进行分析。近中期负荷密度在0.2以上 的，以发展110千伏电网为主；以下可以继续发展35千伏电网，发 展区域需要借助图形进一步明确。在地理位置图中，以近中期负荷密 度水平下的110千伏变电站供电半径作圆，网格中无法覆盖的区域为 可发展35千伏电网的区域。
[0020]本专利技术的技术方案，通过将近中期负荷水平、变电站供电能力、 10千伏最远供电距离等因素相融合，得出农村一个供电网格区域内 可以发展35千伏电网的具体条件，并进一步在图形上予以展示，可 以直观的显示可以发展35千伏电网的区域。总体上，提出了一
种可 以判定某局部区域是否应该将35千伏电网纳入主要发展对象的方 法，有效提高供电资源的利用率。
附图说明
[0021]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明。
[0022]图1为本专利技术农村地区配电网区域规划方法的流程图。
[0023]图2为本专利技术新野县南部网格现状年110
‑
35千伏电网地理接线 图。
[0024]图3为本专利技术新野县南部网格2027年110
‑
35千伏电网规划图。
[0025]图4为本专利技术新野县南部网格可视化诊断图。
[0026]图5为本专利技术方城县西部网格现状年110
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农村地区高压配电网电压序列优化方法，其特征在于：包括以下步骤：1.近中期供电网格负荷分析：通过负荷的自然增长，预测网格内近中期的负荷发展水平；2.定性近中期35千伏电网发展等级：通过计算论证10千伏的最远供电距离为15千米，经近似计算，农村地区变电站的最大供电面积为300平方公里，按照110千伏变电站通用设计的主变容量，结合容载比1.8的要求，110千伏变电站的最大供电能力为55兆瓦，则近中期适合以110千伏为主、弱化35千伏电网的供电网格负荷密度为55/300≈0.2；3.供电网格内110千伏变电站供电范围分析：由变电站的供电能力和近中期负荷密度求得该网格内110千伏变电站的最大供电面积，公式如下：S＝55/ρ；其中，S为供电面积，km2，ρ为近中期负荷密度；4.明确网格内需要发展35千伏电网的区域：以现状和近中期需要规划建设的110千伏变电站为中心，以110千伏变电站最大供电范围的半径在地理位置图上按比例尺画圆，110千伏变电站明显未覆盖的区域，在近中期仍需发展好35千伏电网；完全覆盖到的区域，在近中期逐步弱化35千伏电网。2.根据权利要求1所述的农村地区高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志勇，华大鹏，惠峥，陈庆岩，郭雪丽，李婷婷，郑峰，王爽，王莹，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司南阳供电公司，
类型：发明
国别省市：