專利名稱：一種功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃方法。
背景技術(shù)：
城市電網(wǎng)是指在城市范圍內(nèi)為其提供和分配電力網(wǎng)絡(luò)的總稱。城市電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，又是電力系統(tǒng)的負(fù)荷中心，具有用電量大、負(fù)荷密度高、安全可靠和供電質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。城市電網(wǎng)還是城市現(xiàn)代化建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，其建設(shè)、改造及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性既影響整個(gè)電力部門(mén)的經(jīng)濟(jì)效益和廣大電力用戶的供電質(zhì)量，又影響到城市整體功能的正常發(fā)揮。根據(jù)電壓等級(jí)及其在供電過(guò)程中所起到作用的不同，城市電網(wǎng)通常可分為輸電網(wǎng)(220kV及以上)、高壓配電網(wǎng)(I IOkV和35kV)、中壓配電網(wǎng)(20kV和IOkV)和低壓配電網(wǎng)(380/220V)等，同時(shí)包括為它們提供電源的變電設(shè)施和發(fā)電設(shè)施。由此可知，城市配電網(wǎng)是城市電網(wǎng)的主體。電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中傳輸電能的重要環(huán)節(jié)，是有效利用電能的重要保障。配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)到用戶的最后一環(huán)，它與用戶的關(guān)系最為緊密，對(duì)用戶供電可靠性和供電質(zhì)量的影響也最為直接。在一些主要發(fā)達(dá)國(guó)家中，電網(wǎng)投資在電力總投資中的比重一般都高于50%，而且配電網(wǎng)投資不低于輸電網(wǎng)投資。而在我國(guó)，由于長(zhǎng)期以來(lái)所形成的“重發(fā)、輕供、不管用”的局面，配電網(wǎng)建設(shè)一直處于投資不足的狀態(tài)。20世紀(jì)90年代末之前我國(guó)發(fā)電、輸電、配電的投資比例大約是1:0.21:0.12。因此，導(dǎo)致了我國(guó)發(fā)電、輸電、配電發(fā)展不夠協(xié)調(diào)，電廠有電送不出，用戶需要又得不到，并且電網(wǎng)的損耗高、電壓低、供電不可靠、抵御意外事故和災(zāi)害的能力弱，因此，電網(wǎng)尤其是配電網(wǎng)薄弱的結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)供用電的瓶頸。近年來(lái)，隨著電網(wǎng)規(guī)劃工作的深入進(jìn)行，配電網(wǎng)設(shè)施逐步健全，配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)趨于合理，配電網(wǎng)的供電可靠性、電能質(zhì)量、供電經(jīng)濟(jì)性等方面都有了長(zhǎng)足的飛躍。而隨著社會(huì)的發(fā)展，城市規(guī)劃趨于區(qū)域化，城市功能顯著提升，城鄉(xiāng)面貌發(fā)展根本性變化，獨(dú)具特色的國(guó)際性現(xiàn)代化格局基本形成。城市規(guī)劃的重心逐漸向城市功能區(qū)規(guī)劃轉(zhuǎn)移，城市配電網(wǎng)規(guī)劃也要求向功能區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃轉(zhuǎn)移。功能區(qū)電網(wǎng)通常規(guī)模較小，涉及的電壓等級(jí)以及規(guī)劃重心主要集中在中壓網(wǎng)架的設(shè)計(jì)上，如何針對(duì)面積有限、特點(diǎn)鮮明、具備一定指向性功能的小塊城市配電網(wǎng)進(jìn)行中壓網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)化規(guī)劃是目前迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、可靠性高的功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃方法，包括以下步驟:步驟1:通過(guò)收集功能區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架、負(fù)荷以及發(fā)展需求的數(shù)據(jù)，確定高壓變電站的容量、位置及供電范圍；步驟2:進(jìn)行功能區(qū)高壓配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；
步驟3:進(jìn)行功能區(qū)中壓配電網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化規(guī)劃，具體包括以下步驟:步驟3.1:建立小規(guī)模高壓變電站組的典型互聯(lián)結(jié)構(gòu)；步驟3.2:結(jié)合高壓變電站布點(diǎn)和供電范圍，構(gòu)建功能區(qū)電網(wǎng)變電站互聯(lián)結(jié)構(gòu)；步驟3.3:構(gòu)建功能區(qū)電網(wǎng)中壓網(wǎng)架方案；步驟3.4:計(jì)算中壓饋線聯(lián)絡(luò)情況，給出中壓網(wǎng)架的布線。而且，所述步驟2進(jìn)行功能區(qū)高壓配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方法為:采用的接線模式和主接線方式，建立簡(jiǎn)單的功能區(qū)高壓網(wǎng)架、規(guī)劃功能區(qū)內(nèi)配電變電站的電源。而且，所述步驟3.2構(gòu)建功能區(qū)電網(wǎng)變電站互聯(lián)結(jié)構(gòu)的方法為:步驟3.2.1:把功能區(qū)內(nèi)變電站建立兩兩互聯(lián)的結(jié)構(gòu)，依次對(duì)每座變電站變遍歷其余變電站并建立互聯(lián)關(guān)系；步驟3.2.2:依據(jù)刪除原則不合理互聯(lián)關(guān)系，形成由合理互聯(lián)關(guān)系構(gòu)成雛形聯(lián)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)；步驟3.2.3:根據(jù)小規(guī)模高壓變電站組的典型互聯(lián)結(jié)構(gòu)，通過(guò)增添或刪減少量互聯(lián)關(guān)系，將功能區(qū)內(nèi)變電站雛形聯(lián)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)建成為與其最為相近的典型結(jié)構(gòu)。而且，所述的刪除原則為:刪減原則1:刪除跨越天然或人為地理屏障的變電站互聯(lián)關(guān)系；刪減原則2:刪除超過(guò)臨界距離變電站互聯(lián)關(guān)系；刪減原則3:保證最終任一變電站的互聯(lián)變電站總數(shù)不超過(guò)4，若某變電站的互聯(lián)變電站數(shù)超出，按照聯(lián)絡(luò)距離從大到小的順次刪除超出的互聯(lián)關(guān)系。而且，所述步驟3.3構(gòu)建功能區(qū)電網(wǎng)中壓網(wǎng)架的方法包括以下步驟:步驟3.3.1:提取主變聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣:功能區(qū)內(nèi)有η座變電站，對(duì)第i座站第j號(hào)主變重新編號(hào)為，并將標(biāo)記為Ni Σ，取N Σ =N1+N2+…+Nn，表示功能區(qū)的主變總臺(tái)數(shù)；給出主變聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣Llink:
權(quán)利要求
1.一種功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:通過(guò)收集功能區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架、負(fù)荷以及發(fā)展需求的數(shù)據(jù)，確定高壓變電站的容量、位置及供電范圍； 步驟2:進(jìn)行功能區(qū)高壓配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃； 步驟3:進(jìn)行功能區(qū)中壓配電網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化規(guī)劃，具體包括以下步驟: 步驟3.1:建立小規(guī)模高壓變電站組的典型互聯(lián)結(jié)構(gòu)； 步驟3.2:結(jié)合高壓變電站布點(diǎn)和供電范圍，構(gòu)建功能區(qū)電網(wǎng)變電站互聯(lián)結(jié)構(gòu)； 步驟3.3:構(gòu)建功能區(qū)電網(wǎng)中壓網(wǎng)架方案； 步驟3.4:計(jì)算中壓饋線聯(lián)絡(luò)情況，給出中壓網(wǎng)架的布線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟2進(jìn)行功能區(qū)高壓配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的方法為:采用的接線模式和主接線方式，建立簡(jiǎn)單的功能區(qū)高壓網(wǎng)架、規(guī)劃功能區(qū)內(nèi)配電變電站的電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟3.2構(gòu)建功能區(qū)電網(wǎng)變電站互聯(lián)結(jié)構(gòu)的方法為: 步驟3.2.1:把功能區(qū)內(nèi)變電站建立兩兩互聯(lián)的結(jié)構(gòu)，依次對(duì)每座變電站變遍歷其余變電站并建立互聯(lián)關(guān)系； 步驟3.2.2:依據(jù)刪除原則不合理互聯(lián)關(guān)系，形成由合理互聯(lián)關(guān)系構(gòu)成雛形聯(lián)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)； 步驟3.2.3:根據(jù)小規(guī)模高壓變電站組的典型互聯(lián)結(jié)構(gòu)，通過(guò)增添或刪減少量互聯(lián)關(guān)系，將功能區(qū)內(nèi)變電站雛形聯(lián)絡(luò)互聯(lián)結(jié)構(gòu)構(gòu)建成為與其最為相近的典型結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃方法，其特征在于:所述的刪除原則為: 刪減原則1:刪除跨越天然或人為地理屏障的變電站互聯(lián)關(guān)系； 刪減原則2:刪除超過(guò)臨界距離變電站互聯(lián)關(guān)系； 刪減原則3:保證最終任一變電站的互聯(lián)變電站總數(shù)不超過(guò)4，若某變電站的互聯(lián)變電站數(shù)超出，按照聯(lián)絡(luò)距離從大到小的順次刪除超出的互聯(lián)關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃方法，其特征在于:所述步驟`3.3構(gòu)建功能區(qū)電網(wǎng)中壓網(wǎng)架的方法包括以下步驟: 步驟3.3.1:提取主變聯(lián)絡(luò)關(guān)系矩陣: 功能區(qū)內(nèi)有η座變電站，對(duì)第i座站第j號(hào)主變重新編號(hào)為，并將標(biāo)記為Ni Σ，取
全文摘要
本發(fā)明涉及一種功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃方法，其主要技術(shù)特點(diǎn)是包括以下步驟步驟1通過(guò)收集功能區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架、負(fù)荷以及發(fā)展需求的數(shù)據(jù)，確定高壓變電站的容量、位置及供電范圍；步驟2進(jìn)行功能區(qū)高壓配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃；步驟3進(jìn)行功能區(qū)中壓配電網(wǎng)絡(luò)精細(xì)化規(guī)劃，具體包括步驟3.1建立小規(guī)模高壓變電站組的典型互聯(lián)結(jié)構(gòu)；步驟3.2結(jié)合高壓變電站布點(diǎn)和供電范圍，構(gòu)建功能區(qū)電網(wǎng)變電站互聯(lián)結(jié)構(gòu)；步驟3.3構(gòu)建功能區(qū)電網(wǎng)中壓網(wǎng)架方案；步驟3.4計(jì)算中壓饋線聯(lián)絡(luò)情況，給出中壓網(wǎng)架的布線。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，為功能區(qū)配電網(wǎng)精細(xì)化規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)，具有設(shè)計(jì)合理、可靠性高、節(jié)約建設(shè)成本且便于維護(hù)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06Q10/04GK103116807SQ20121053477
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者徐晶, 李娟 , 謝秦, 劉冬梅, 劉英英, 崔榮靖, 王哲 申請(qǐng)人:天津市電力公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司