220制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
220千伏变电站变电容量的储能替代判定方法及系统


[0001]本专利技术属于电气自动化领域，具体涉及一种
220
千伏变电站变电容量的储能替代判定方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和圣湖中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利
。
因此，保障电能的稳定可靠供应，就成为了电力系统最重要的任务之一
。
[0003]目前，随着电力负荷的快速增长，给电力系统带来了极大的运行压力，同时也对电力系统的电力下网能力提出了新的要求
。
目前，部分
220
千伏变电站已经逐步开始无法适应当前的负荷发展需求
。
因此，针对该类变电站进行扩容，通过改造或增设变压器来提高该类变电站的带负荷能力，就显得极为必要
。
然而，为了保证该类变电站在扩容后的长期运行，
220
千伏变电站在扩容时往往会增加较多的容量，但是增加较多的容量又容易导致低负荷时段变电站的利用率较低，进而降低了变电站的可靠性和效率
。
[0004]随着储能系统和储能技术的快速发展，储能系统成为了电力系统的重要组成部分；在电网侧配置储能，可以利用其随充随放的灵活性，改善电网的电能质量，提升电力系统运行的可靠性，还可以通过控制储能系统的充放电来实现延缓电网升级改造的作用
。
[0005]但是，目前针对
220
千伏变电站变电容量的储能替代判定，往往采用的专家们的经验判定方案；但是，这类人工判定的方案不仅主观性强，而且可靠性和科学性均较差
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种可靠性高
、
精确性好且客观科学的
220
千伏变电站变电容量的储能替代判定方法
。
[0007]本专利技术的目的之二在于提供一种实现所述
220
千伏变电站变电容量的储能替代判定方法的系统
。
[0008]本专利技术提供的这种
220
千伏变电站变电容量的储能替代判定方法，包括如下步骤：
[0009]S1.
获取目标电力系统的数据信息；
[0010]S2.
根据步骤
S1
获取的数据信息，计算目标
220
千伏变电站在典型负荷日下和主变压器发生
N
‑1故障后的最大负载率；
[0011]S3.
根据步骤
S2
得到的最大负载率数据信息，计算得到目标
220
千伏变电站在主变压器发生
N
‑1故障后的无法转供负荷；
[0012]S4.
根据步骤
S3
得到的无法转供负荷数据信息，对目标
220
千伏变电站的储能替代进行初次判定；
[0013]S5.
根据步骤
S4
得到的判定结果，构建储能配置约束条件，并计算目标
220
千伏变电站变电容量的储能替代指标；
[0014]S6.
根据步骤
S5
得到的储能替代指标，完成目标
220
千伏变电站变电容量的储能替
代判定
。
[0015]步骤
S2
所述的根据步骤
S1
获取的数据信息，计算目标
220
千伏变电站在典型负荷日下和主变压器发生
N
‑1故障后的最大负载率，具体包括如下步骤：
[0016]采用如下算式计算目标
220
千伏变电站在典型负荷日下的最大负载率
α
max
：
[0017][0018]式中
P
0,max
为目标
220
千伏变电站正常运行方式下典型负荷日的最大负荷；
S
i,tran
为目标
220
千伏变电站第
i
台主变压器的额定容量；
n
为目标
220
千伏变电站主变压器的台数；
[0019]设定
220
千伏变电站的主变压器台数为2～4台；
[0020]采用如下算式计算目标
220
千伏变电站在主变压器发生
N
‑1故障后的最大负载率
β
：
[0021][0022]式中
S
total,N
‑1为
220
千伏变电站内主变压器
N
‑1故障后剩余主变压器的额定容量之和
。
[0023]步骤
S3
所述的根据步骤
S2
得到的最大负载率数据信息，计算得到目标
220
千伏变电站在主变压器发生
N
‑1故障后的无法转供负荷，具体包括如下步骤：
[0024]目标
220
千伏变电站主变压器
N
‑1故障时，由下级
110
千伏电网转供的负荷
Δ
P
N
‑
1,transfer
为
[0025]目标
220
千伏变电站主变压器
N
‑1故障时，与目标
220
千伏变电站有
110
千伏联络的
220
千伏变电站将目标
220
千伏变电站剩余变压器额定容量的
30
％的负荷，作为可转供负荷总量，表示为：
[0026][0027]式中
Δ
P
j,sub
为与目标
220
千伏变电站有
110
千伏联络的第
j
个
220
千伏变电站的可转供负荷，且
Δ
P
j,sub
＝
(1
‑
α
j
)S
N,j,sub
，
α
j
为与目标
220
千伏变电站有
110
千伏联络的第
j
个
220
千伏变电站的同时刻负载率，
S
N,j,sub
为与目标
220
千伏变电站有
110
千伏联络的第
j
个
220
千伏变电站主变压器的额定容量；
m
为与目标
220
千伏变电站有
110
千伏联络的
220
千伏变电站的个数；
[0028]计算得到目标
220<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
220
千伏变电站变电容量的储能替代判定方法，包括如下步骤：
S1.
获取目标电力系统的数据信息；
S2.
根据步骤
S1
获取的数据信息，计算目标
220
千伏变电站在典型负荷日下和主变压器发生
N
‑1故障后的最大负载率；
S3.
根据步骤
S2
得到的最大负载率数据信息，计算得到目标
220
千伏变电站在主变压器发生
N
‑1故障后的无法转供负荷；
S4.
根据步骤
S3
得到的无法转供负荷数据信息，对目标
220
千伏变电站的储能替代进行初次判定；
S5.
根据步骤
S4
得到的判定结果，构建储能配置约束条件，并计算目标
220
千伏变电站变电容量的储能替代指标；
S6.
根据步骤
S5
得到的储能替代指标，完成目标
220
千伏变电站变电容量的储能替代判定
。2.
根据权利要求1所述的
220
千伏变电站变电容量的储能替代判定方法，其特征在于步骤
S2
所述的根据步骤
S1
获取的数据信息，计算目标
220
千伏变电站在典型负荷日下和主变压器发生
N
‑1故障后的最大负载率，具体包括如下步骤：采用如下算式计算目标
220
千伏变电站在典型负荷日下的最大负载率
α
max
：式中
P
0,max
为目标
220
千伏变电站正常运行方式下典型负荷日的最大负荷；
S
i,tran
为目标
220
千伏变电站第
i
台主变压器的额定容量；
n
为目标
220
千伏变电站主变压器的台数；设定
220
千伏变电站的主变压器台数为2～4台；采用如下算式计算目标
220
千伏变电站在主变压器发生
N
‑1故障后的最大负载率
β
：式中
S
total,N
‑1为
220
千伏变电站内主变压器
N
‑1故障后剩余主变压器的额定容量之和
。3.
根据权利要求2所述的
220
千伏变电站变电容量的储能替代判定方法，其特征在于步骤
S3
所述的根据步骤
S2
得到的最大负载率数据信息，计算得到目标
220
千伏变电站在主变压器发生
N
‑1故障后的无法转供负荷，具体包括如下步骤：目标
220
千伏变电站主变压器
N
‑1故障时，由下级
110
千伏电网转供的负荷
Δ
P
N
‑
1,transfer
为目标
220
千伏变电站主变压器
N
‑1故障时，与目标
220
千伏变电站有
110
千伏联络的
220
千伏变电站将目标
220
千伏变电站剩余变压器额定容量的
30
％的负荷，作为可转供负荷总量，表示为：
式中
Δ
P
j,sub
为与目标
220
千伏变电站有
110
千伏联络的第
j
个
220
千伏变电站的可转供负荷，且
Δ
P
j,sub
＝
(1
‑
α
j
)S
N,j,sub
，
α
j
为与目标
220
千伏变电站有
110
千伏联络的第
j
个
220
千伏变电站的同时刻负载率，
S
N,j,sub
为与目标
220
千伏变电站有
110
千伏联络的第
j
个
220
千伏变电站主变压器的额定容量；
m
为与目标
220
千伏变电站有
110
千伏联络的
220
千伏变电站的个数；计算得到目标
220
千伏变电站主变压器
N
‑1故障后的无法转供负荷
Δ
P
not,transfer
为
4.
根据权利要求3所述的
220
千伏变电站变电容量的储能替代判定方法，其特征在于步骤
S4
所述的根据步骤
S3
得到的无法转供负荷数据信息，对目标
220
千伏变电站的储能替代进行初次判定，具体包括如下步骤：对步骤
S3
得到的目标
220
千伏变电站主变压器
N
‑1故障后的无法转供负荷
Δ
P
not,transfer
进行判定：若
Δ
P
not,transfer
≤0
，则初步判定目标
220

【专利技术属性】
技术研发人员：谢宇峥，章德，熊亚崎，侯彦若，周雨桦，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司经济技术研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：