配網線路載流量動態調整智能分析及應用

邱桂華

(廣東電網有限責任公司佛山供電局，廣東 佛山 528000)

1 引言

為了保障電力的優質、可靠供應，供電企業需對配網線路進行結構改造，線路結構改造后其對應的線路載流量將會發生改變，在線路結構發生改變后需及時動態地對線路載流量進行調整，以滿足配網線路不過載達到安全穩定運行的要求。當前對于線路結構發生改變后線路載流量的調整，需要人工根據主干線每一段線路的型號來匹配對應的載流量，并以主干線載流量最小一段作為線路最終的載流量。由于該項工作涉及線路每一段主干線型號及對應載流量的比較分析，當前缺乏智能分析輔助工作，導致相關業務人員通過人工分析存在工作量大、效率低等問題。同時當線路結構發生改變，在分析配網線路主干線最小截面積及配網線路轉供電能力主干線最小載流量節段時，人工分析也顯得力不從心。

基于以上分析，急需通過智能化手段實現配網線路載流量的動態調整來代替傳統人工進行載流量分析，實現配網線路載流量業務的及時調整，用于保障配電網設備的安全穩定運行。

2 載流量動態調整智能分析的總體設計

通過從配電網GIS系統獲取配網線路xml模型，基于xml模型解析技術實現配網線路主干線段及對應型號的獲取，根據配網線路設備型號信息，實現配網主干線模型對應載流量的對應獲取。同時，基于每回線路所有主干線對應載流量分析結果，實現整個配網線路載流量的智能分析；基于配網主干線載流量分析結果，進行配網線路每個主干線對應載流量最小截面積網架薄弱分析和配網線路轉供電能力分析中主干線最小載流量分析。如圖1所示，配網線路載流量動態調整智能分析總體設計圖，分別包含數據獲取和智能分析應用兩大部分。

圖1 配網線路載流量動態調整智能分析總體設計圖

3 載流量動態調整智能分析的數據獲取

配網線路載流量動態調整智能分析數據獲取主要涉及配網線路主干線數據的智能獲取及配網線路設備型號對應載流量數據的智能獲取。

3.1 線路主干線數據的獲取

配網線路環網點至配網出線開關之間的線路定義為主干線，配網線路主干線中是由若干個不同型號的線路節段組成。鑒于配網線路GIS中的CIM模型很好地保存了配網線路節段的連接關系及節段線路涉及的設備型號等信息，通過配網線CIM模型的解析，實現配網線路主干線及配網線路主干線每個節段設備型號數據的智能獲取。

3.2 線路設備型號對應載流量數據的獲取

基于配網線路主干線每個節段涉及的線路設備型號信息，通過線路設備型號信息數據庫，實現其對應載流量數據的自動關聯。如通過分析某節段對應型號為AC-240，則其對應的載流量為610A。

圖2 配網線路設備型號數據庫

4 線路載流量調整智能分析及應用

4.1 線路載流量智能統計分析

基于配網線路主干線每一節段的設備型號及對應型號關聯的載流量，實現配網線路主干線每一節段載流量數據的智能獲取，同時基于每一節段的載流量數據，將所有節段中最小的載流量定義為該線路主干線的載流量。當配網線路具有多個環網點時，其對應具有多條主干線，將所有主干線中最小的載流量定義為該配網線路的載流量。如圖3所示，707灣陳甲線具有6條主干線，根據主干線的載流量分析結果，則198A為該線路最終的載流量。

圖3 配網線路主干線載流量分析

4.2 線路主干線薄弱環節分析

配網線路主干線承擔著整條線路大部分的負荷，如果主干線中存在截面積較小的部分，其對應的載流量也將很小，將會限制整條線路的供電能力，當線路流過的電流超過該截面積最小部分的載流量時，該節段將會過載運行引起發熱，造成設備損壞和影響電力可靠供應。因此，根據配電網規劃建設導則，配網下來主干線節段中的截面積不得小于240mm2，如果低于該截面積將會影響配網線路的供電能力，因此很有必要對配網線路主干線截面積小于240mm2的薄弱環節節段進行分析并進行輸出整改。

本文基于配網線路主干線每一節段設備型號數據分析結果，通過設備型號分析其對應的設備截面積。如配網線路主干線某節段涉及的線路型號為：ZRYJV22-3×150，則該對應的線路截面積為150mm2。通過分析配網線路所有主干線中節段的截面積，并將小于240mm2的部分進行輸出清單，并進行各層級的統計，如圖4所示。

圖4 主干線截面積小于240mm2統計

4.3 線路主干線供電能力分析

當上級電網發生故障導致配網線路失壓或者配網線路本身發生故障時，需要將配網全線負荷或者非故障區域負荷轉由其他線路供電。在負荷轉移的過程中部分主干線節段可能由于截面積過小導致載流量不能滿足負荷要求的情況，如果不開展分析容易造成配網線路部分設備過載影響電網的安全穩定運行。基于以上分析，本文通過配網線路單線圖CIM模型解析本側及對側線路主干線節段型號數據并關聯載流量數據，統計配網線路轉移過程中主干線階段最小載流量，用于分析配網轉供電過程中是否會造成配網線路部分設備過載情況。如圖5所示第一條記錄，該線路兩側電流之和為44+238=282A，由于該電流小于主干線設備最小載流量，因此負荷轉移過程中不會引起設備的重過載情況。

圖5 線路主干線供電能力分析

5 結論

為了解決當前配網線路結構改造，通過人工分析統計及調整載流量存在工作量大、效率低及準確性差等問題，本文通過配電GIS中的CIM模型獲取配網線路主干線及相對應的節段設備型號信息，并通過線路設備型號自動關聯對應載流量。基于配網線路主干線節段設備型號對應的載流量信息，實現配網線路主干線載流量及配網線路載流量的智能統計分析，同時還實現了配網線路主干線截面積小于240mm2的網架薄弱環節及配網線路主干線轉供電能力的智能分析。通過以上分析，為實現配網線路載流量的及時動態調整和保障配電網安全穩定運行提供了基礎。