基于BPS的配电网最大供电能力算法

基于BPS的配电网最大供电能力算法

徐展策1

（1.内蒙古自治区锡林浩特市锡林郭勒电业局内蒙古锡林浩特026000）

摘要：经过多年的大力建设，目前城市配电网的供电能力已经基本能够满足当前的负荷需求。电网到底有多大的供电能力、到底需要多大的电网规模和容量才能满足城市的最终需求，成为摆在电力工作者面前的重大难题。本研究将采用基于基点变电站的供电能力算法优化，分析论证供电模块排列组合的最优方案，以及供电模块内中压侧最小站间联络线路回数。

0前言

鉴于国内外对供电能力模型的分析方法研究较为成熟，但主要侧重于小范围供电能力的计算，忽略了电网的整体性和区域间电网的连贯性。同时，国内外现有配电网规划设计导则也只针对电网单体元素或者本层电网给出建设规范，未能充分体现区域内整体电网规划设计方案。

以往电网在计算供电能力时通常采用电力平衡的方法，但由于现状年部分地区高压变电站布点不足、负荷分布不均等原因，极容易造成部分高压变电站重过载和轻重的问题。

本次基于基点变电站的供电能力算法（以下简称BPS）的优点在于将以电网的实际运行情况为研究方向，充分论证在配电一张网大环境中高压变电站的最大供电能力，以及达到最大供电能力时中压侧所需的最小站间联络线路回数。最终达到供电均衡、负荷均衡的目的，为电网工作者解决电网问题提供理论支撑。

1BPS算法简介

BPS是一种以变电站为基点进行供电能力计算，最终达到全网最优的理论方法。

（1）以变电站为基点进行环网联络组构建；

（2）按照供电模块理论计算过程计算环网联络组供电能力；

（3）供电区域环网联络组优化方案，确定环网联络组合理供电范围，构建合理环网模块；

（4）计算环网联络组内站间联络最优方案。

2BPS算法具体理论过程

本次BPS算法研究以3座110kV变电站为例进行算法过程说明

2.1环网联络组

在考虑站内过载系数k时，若站内第i号主变进行“N-1”校验时，其所带负荷由站内主变和站间与之有直接联络的主变来分担，并且允许站内其他主变短时过载运行，但过载的部分经过二次转供转到与之有联络的站间第j号主变上，这样可以等效地认为第i号主变与第j号主变存在间接的联络关系。

将A1#主变、A2#主变、B1#主变、B2#主变、C1#主变、C2#主变分别编号为1、2、3、4、5、6，可得到主变之间联络关系矩阵Llink：

3.5某地区电网BPS结果

A变电站、B变电站组成的2×2供电模块中，在满足主变“N-1”的最大供电能力下，需建立8回站间联络线路。

C变电站、D变电站、E变电站、G变电站组成的4×2供电模块中，在满足主变“N-1”的最大供电能力下，C变电站需建立12回站间联络线路，D变电站需建立18回站间联络线路，E变电站需建立12回站间联络线路，G变电站需建立12回站间联络线路。

F变电站、H变电站形成的供电模块中，在满足主变“N-1”的最大供电能力下，需建立12回站间联络线路。

K变电站、L变电站形成的供电模块中，在满足主变“N-1”的最大供电能力下，需建立8回站间联络线路。

4结语

BPS算法一方面论证了区域电网的最大供电能力，另一方面给出了在达到最大供电能力时所需要的最少站间联络线路。本算法经过了实例验证，值得进一步推广。

参考文献

[1]高彦聘.基于提高供电能力的配电网协调规划研究[J].北京:电网与清洁能源.2012:47（12）：17-20.

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[3]肖峻.基于最大供电能力的智能配电网规划与运行新思路[J].北京:电力系统自动化.2011:21（3）：43-45.

[4]XiaoJun,LiFangxing,GuWenzhuo,etal.Totalsupplycapabilityanditsextendedindicesfordistributionsystems:definitionmodelcalculationandapplications[J].IETGenerationTransmission&Distribution2011,5(8):869-876.

作者简介：徐展策：（1975.06~），男，内蒙古哲盟人，高级工程师，内蒙古自治区锡林浩特市锡林郭勒电业局计划发展处，主要从事电网规划相关工作。