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以區域負荷為核心的配電變電站規劃建模
李曉
國網安徽電力公司池州供電公司
為了滿足人們生產生活中日益上升的電力需求,需要加強配電變電站的規劃和建設。區域負荷在配電變電站的運行過程中發揮著至關重要的作用,將會直接影響到配電變電站的使用效果。配電變電站的規劃在配電網總體的發展和規劃中占據重要地位,能夠起到承上啟下的積極作用,其規劃方案的實際情況將會影響到配電網整體的網絡結構、供電工作的安全性和可靠性以及配電網運行維護的經濟性。將區域負荷當做核心,進而開展配電變電站的規劃建模工作,能夠起到良好的效果。本文主要是從以區域負荷分區為核心規劃建模配電變電站的流程入手,對以區域負荷為核心的配電變電站規劃建模情況進行全面而細致的分析和介紹。
區域負荷;核心;配電變電站;規劃;建模
國民經濟的持續健康增長,人們生活水平的逐漸增長,對于電力需求也在不斷的上升當中。加強配電變電站的規劃已經逐漸成為當前電力工作的重要方向和任務之一。配電變電站通常是為了滿足一個固定區域的電力需求而建立的,因而對區域的實際用電負荷進行全面充分的考慮,并以其為重要基礎,從而做好配電變電站的規劃建模工作,能夠在很大程度上有效提升配電變電站的實際作用和價值,使其能夠提供充足、可靠的電力。
將區域負荷為核心,進行相應的配電變電站規劃建模工作,能夠有效發揮配電變電站的積極作用和優勢價值,從而滿足人們生產生活的電力需求,促進社會經濟的迅速發展。在以區域負荷為核心進行配電變電站的規劃建模工作時,需要按照一定的流程和順序進行:首先,需要對一定區域內部的網絡負荷總量進行全面的計算,并以此為根據確定出合理的出線條數,這樣能夠為后續判斷配電變電站的規劃建模情況奠定良好的基礎,同時還需要積極使用不斷改進的K-means聚類算法劃分網絡負荷的各個區域[1]。其次,需要選擇一個良好的連接點,這個連接點通常是整個區域和配電變電站的重要橋梁和紐帶,能夠有效促進兩者之間的聯系和發展,這其中的連接點被稱為源負荷,是網絡負荷的一種重要表現形式。最后,還需要對配電變電站的位置進行有效的確定,在確定配電變電站的實際位置時,需要積極使用果蠅優化的算法。果蠅優化的算法在實際使用的過程中,需要對果蠅的個體進行全面評價,評價的方式是對配電變電站的位置進行劃分,并在每一個分區之中設置相應的源負荷,從而遵照“先主干后支路”的原則,建立起定點區域內負荷間的網絡連接,需要注意的是其中需要將源負荷當做相應的起始點。將分區內部的網絡負荷總量進行有效的疊加,將其放置在源負荷之中,能夠有效建立起源負荷和配電變電站之間的放射連接。在對配電變電站進行規劃和建模的過程中,還需要充分考慮到地點和區域的實際環境情況,這樣才能夠有效發揮配電變電站的實際作用,有效降低配電變電站規劃方案的建設成本[2]。
3.1 配電變電站規劃模型建模中的主要內容
對配電變電站進行全面有效的規劃建模,主要是通過對目標的負荷大小和分布情況進行全面了解之后,保證供電的安全性、穩定性和可靠性,將投資的年費用當做最小目標,從而有效確定出等待建設配電變電站的具體位置、配電網的結構以及配電變電站的實際容量等。通常情況下,配電變電站在進行規劃建模的時候,使用的年費用主要包括配電變電站的投資和運行年費用、低壓側線路網損年費用以及低壓側線路綜合投資年費用[3]。因而配電變電站規劃建模所需要的總體費用就是這三者的費用相加之和,當這三者中的一項或者全部在不斷降低的時候,配電變電站規劃建模的總體年費用也會隨之降低[4]。在對配電變電站規劃建模使用的年費用進行總體計算的過程中,從配電變電站的投資和運行年費用、低壓側線路網損年費用以及低壓側線路綜合投資年費用三者的實際情況出發,需要對其中涉及到的新建配電變電站的投資費用、配電變電站的折舊年限、配電變電站的運行費用、貼現率、網絡電負荷的數量、新建配電變電站的數量、配電變電站中低壓側線路的折舊線路等方面進行全面考慮和計算。在對低壓側線路的網損費用進行計算的時候,需要重點關注到線路的單位長度電阻、線電壓、單位電能損耗折價系數、功率因數、新建配電變電站的最大負載率以及網絡負荷的有功功率等。
3.2 配電變電站規劃建模中的負荷區域劃分和線路優化
對負荷區域進行劃分,需要根據配電變電站的情況將網絡區域劃分為相應數量的并且互不重疊的區域,這樣在使用果蠅優化算法的時候,能夠起到良好的效果。果蠅優化算法在實際應用的過程中,主要是達到對電力網絡負荷的全局進行優化的重要目的。果蠅優化算法積極應用了果蠅覓食行為的長處,首先需要對電力區域之中的群體規模進行確定和劃分,求得其中的最大迭代數,并對初始化的果蠅群體位置進行隨機確定,在此基礎上賦予每個果蠅個體搜尋食物的隨機距離和方向。根據果蠅個體探尋的過程中,能夠尋找到各個負荷區域的源負荷,并將其作為重要的起始點,從而建立起相應的線路連接網絡,這樣能夠記錄到每個負荷區域的合理位置和線路。
配電變電站在當前社會經濟的持續發展中占據十分重要的地位,能夠影響到社會的穩定發展和進步,需要對其進行全面有效的關注。加強配電變電站的規劃建模工作,能夠有效提升配電變電站的使用效果。在對配電變電站進行規劃建模的過程中,需要以區域負荷為中心,這樣才能夠積極發揮配電變電站規劃建模的實際作用和價值。以區域負荷為核心的配電變電站規劃建模,需要對配電變電站規劃建模中使用的年費用和涉及到的各項內容進行全面而充分的考慮,并且做好配電變電站規劃建模中的負荷區域劃分和線路優化。
[1]彭文,杜曉東,石敏.基于負荷區域劃分的配電變電站規劃模型[J].電力自動化設備,2015,35(1):112-117.
[2]王耀華,高金南,姚雷.基于地理信息系統的配電網規劃優化系統的應用[J].電力與能源,2013,34(3):250-253.
[3]黎靜華,葉柳.基于出線的變電站綜合負荷建模方法[J].電力建設,2014,35(9):7-12.
[4]張昊,張福宏,劉文霞.基于GⅠS和Object ARX的配電網智能規劃平臺設計與實現[J].科技信息,2011(26):28-30.