配電網倒供分析系統的設計與應用

孟 濤，馬 瑋

(國網河北省電力公司石家莊供電分公司，石家莊 050000)

配電網倒供分析系統的設計與應用

孟 濤，馬 瑋

(國網河北省電力公司石家莊供電分公司，石家莊 050000)

針對配網現狀復雜，制定和執行倒供方案效率低的問題，提出配網倒供分析系統，分析該系統的數據提取、表格建立及配網倒供方案自動生成功能等關鍵技術，并說明該系統的應用情況及應用效果。

配網；倒供電；Excel VBA

隨著石家莊配網迅速發展，居民用電負荷與日俱增，用電高峰時段出現部分線路嚴重過負荷，需要通過聯絡斷路器將線路過負荷部分臨時倒至其他線路轉供。在配網工作中進行計劃工作、事故處理時，同樣需要用聯絡斷路器進行負荷轉供，盡量縮小停電范圍，保證供電可靠性[1]。在實際工作中，配網的工作繁多，且變化較大，倒供時供電線路名稱、負荷限額、當年最大負荷、聯絡斷路器等信息隨時發生變化，這就需要調度員每次制定和執行倒供方案前翻閱大量資料，包括斷路器名稱、配網線路單線圖、配網線路聯絡圖、配網線路最大允許負荷等，還得計算出倒供后是否有過負荷的可能。如果有多個倒供方案，還得選擇出最優方案，這當中消耗了大量的時間和精力。為解決上述問題，設計一個配網倒供分析系統，從而快速自動生成配網倒供方案，提高制定和執行倒供方案的效率，保證電網安全穩定運行。

1 配網倒供分析系統的設計

1.1 規范基礎數據

配網倒供分析系統需要的基礎數據包括以下內容。

1.1.1 變電站

變電站的名稱、電壓等級、接線方式、主變壓器容量，10 kV接線方式、分段數量、是否帶旁母線(包括本站不全帶旁路的)。紡織站還包括6 kV接線方式、分段數量。建立規范數據如表1所示。

表1 變電站信息表

站名電壓等級/kV高壓側接線主變壓器容量/MVA10kV接線是否帶旁路分段備注紅光110三進線三分段內橋50.0+31.5+50.0單母線三分段是三Ⅲ段

1.1.2 10 kV線路

10 kV線路所屬站名、母線段、線路編號、線路名稱、額定電流。紡織站還包括6 kV所屬站名、母線段、線路編號、線路名稱、額定電流、當年最大電流。建立規范數據如表2所示。

表2 10 kV線路信息表

變電站線路雙重編號電壓等級/kV所在母線額定電流/A當年最大電流/A白伏826白太線10Ⅰ600320

1.1.3 聯絡斷路器

a.柱上斷路器：包括此斷路器所屬變電站名稱，線路編號、線路名稱、安裝地址、斷路器編號，此斷路器聯絡對端所屬變電站名稱、線路編號、線路名稱。建立規范數據如表3所示。

表3 柱上斷路器信息表

站線名稱雙重編號安裝地址斷路器號所控用戶名稱/聯絡線平安452裕華上線光明路4號桿分支6號桿1005平安453槐西上線

b.開閉所斷路器：包括此斷路器所屬變電站名稱、線路編號、線路名稱、所在開閉所編號、斷路器編號，此斷路器聯絡對端所屬變電站名稱、線路編號、線路名稱。建立規范數據如表4所示。

表4 開閉所斷路器信息表

站線名稱雙重編號安裝地址斷路器號所控用戶名稱/聯絡線北郊641北環線869號開閉所869-103聯盟958趙陵線

1.2 計算輔助數據

根據基礎數據編寫Excel VBA程序代碼，計算出以下數據。

a.每個變電站線路情況,包括每段母線的線路數量、變電站線路總數量、所有變電站線路總數量；

b.變電站全停時無法倒供的聯絡斷路器；

c.每個變電站的可倒供線路情況,包括每段母線可倒供的線路數量、變電站全停可倒供的線路數量、所有變電站可倒供的線路數量。不可倒供線路數量、倒供率。

1.3 自動生成結果

根據基礎數據及輔助數據計算得出以下結果。

a.配網的總體情況,包括所管轄的變電站數量、所管轄線路數量、變電站N-1故障可倒供線路、變電站全停時可倒供線路。

b.每個變電站的基本情況,包括變電站的電壓等級、接線方式、主變壓器容量、10 kV接線方式、10 kV線路總數、每段母線線路數量；每段母線的可倒供線路數量、倒供率、不可倒供數；變電站全停時可倒供線路數量、倒供率、不可倒供數。

c.每個變電站可倒供線路的情況,包括可倒供的所有線路、聯絡斷路器、倒至線路所屬的站名、線路雙重名稱、額定電流、當年最大電流、聯絡線電流總和。

2 配網倒供分析系統的應用

2.1 應用情況

當上級電網故障導致變電站全停時，由于帶大量城網重要負荷，必須快速將重要線路或全部線路通過聯絡斷路器倒出去。以兆通站為例，應用配網倒供分析系統進行計算，結果如下。

2.1.1 配網總體情況

通過配網倒供分析系統自動生成以下文字：

截至X年X月X日，石家莊市區由4座220 kV變電站和29座110 kV變電站供電，配電線路共計729條，其中10 kV配電線路699條，6 kV配電線路30條。變電站母線N-1故障可倒供線路243條，倒供率33.33%，不可倒供線路486條。變電站母線同時故障可倒供線路212條，倒供率29.08%，不可倒供線路517條。

2.1.2 變電站基本情況

通過配網倒供分析系統自動生成以下文字：

兆通站220 kV雙母線接線，主變壓器容量2×180.0 MVA，10 kV單母線分段接線。10 kV線路5條，其中10 kVⅠ段線路2條，10 kVⅡ段線路3條。

a.10 kVⅠ段母線故障可倒供線路2條(包括983凌透線、984塔口線)，倒供率100%，不可倒供線路0條。

b.10 kVⅡ段母線故障可倒供線路3條(包括986兆凌線、987東莊線、988十豐線)，倒供率100%，不可倒供線路0條。

c.10 kV母線同時故障可倒供線路2條(包括983凌透線、988十豐線)，倒供率40%，不可倒供線路3條。

2.1.3 變電站可倒供線路情況

通過配網倒供分析系統自動生成可倒供線路列表，如表5所示。

表5中如電流總和超過倒至線路的最大電流，則會以紅色顯示，表明此條方案不能執行。如變電站全停則所有倒至本站的方案表5 可倒供線路列表

線路名聯絡斷路器倒至線路電流總和母線全停983凌透線(600)凌透線出口4號桿3267紅光713兆站一線(450)419停電東莊線新興街14號桿3155兆通987東莊線(403)453984塔口線(596)1016號開閉所103兆通986兆凌線(768)392停電十豐線十豐路34號桿3182兆通988十豐線(403)341停電986兆凌線(768)1016號開閉所103兆通984塔口線(596)549停電987東莊線(403)東莊線新興街14號桿3155兆通983凌透線(600)643停電988十豐線(403)十豐線十豐路34號桿3182兆通984塔口線(596)428停電土賢線十豐路10號桿3730紅光759土賢線(445)410

(即標識為“停電”的方案)不能執行。如線路有多個倒供方案的，第一條為最優方案，可直接采納執行。

2.2 應用效果

一般從故障發生到倒供方案確定需要20～30 min，利用本系統基本上5 min之內就可以確定所有倒供方案，并根據負荷電流列出最優倒供方案，縮短了故障處理時間，確保配網安全、穩定運行，具有良好的經濟、社會效應。

3 結束語

基于Excel VBA編程的配網倒供分析系統適用于電力系統調度部門編制運行方式、制定倒供方案及調度運行與事故處理等工作[2]。可以快捷方便的查詢變電站的基本情況，查看變電站所有倒供方案，制定和執行計劃工作與事故處理時的倒供方案，將配網大量數據與聯絡方式進行加工匯總。對于復雜多變、自動化程度低的配網調度運行起到了較好的作用，同時也為配網年度運行方式的分析與總結，長遠規劃的制定提供了相關信息。

[1] 劉 揚，葉曉明，唐瑩瑩，等.基于PI數據庫的配電網負荷轉移輔助決策系統[J].浙江電力.2011，30(8)：47-50.

[2] 劉開芬，劉 慶.VBA在Excel中的應用[J].數字技術與應用,2013(10)：52.

本文責任編輯：王麗斌

Design and Application of Analysis System for Power Load Transfer of Distribution Network

Meng Tao,Ma Wei

(State Grid Hebei Electric Power Company Shijiazhuang Power Supply Branch,Shijiazhuang 050000,China)

Aiming at the problems of current complicated status in distribution network,great change of development,large number of data accesses,and low efficiency of development and implementation of Power Load Transfer Plan,an analysis system for power load transfer of distribution network is proposed.After analyzing the overall design of the system,the data extraction and the establishment of forms,the automatic generation of power load transfer plan of distribution network is realized.It also illustrates the application and the effect.

distribution network;power load transfer;excel VBA

2016-10-31

孟 濤(1984-)，男，工程師，主要從事電網調度運行方面工作。

TM73

B

1001-9898(2016)06-0023-02