配电网运行状态综合评估方法研究

(整期优先)网络出版时间:2022-11-16
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配电网运行状态综合评估方法研究

陈,晔

国网黑龙江省电力有限公司牡丹江供电公司,黑龙江牡丹江 157000

摘要:随着我国的不断发展,我国人民群众的生活水平越来越高,对于美好生活的渴求也随之上升。在电力方面,我国人民对于供电的质量与稳定性都提出了新的要求,这就要求我国相关部门与研究所不断加强配电网建设,促进电网系统的不断完善,而智能配电网的综合评估体系是衡量配电网是否稳定完善的重要因素,只有建设好智能配电网综合评估体系才能及时发现智能配电网各方面存在的问题,及时的处理完善智能配电网中的不安全因素。

关键词:配电网运行状态;评估方法;研究

引言:二十世纪初,美国率先开启了科技革命,随后欧洲发达国家纷纷将加入了科技革命的伟大变革中,如今每个国家都把科技力量当作提升综合国力的最佳法宝,加大了对于科学研究的关注与投入。在将近八十年的科技研究与发展史中,计算机网络技术绝对是对人类影响最为全面与深刻的一项科技,特别是进入二十一世纪,计算机信息技术取得的伟大突破将人类带入了信息时代,促进了智能化的发展。信息化与智能化正深刻的影响各个行业的变革发展。在电力研究方面,各国充分引入了计算机信息技术,不断提升配电网的智能化,旨在为完善我国的智能配电网系统,更加稳定的为人民群众的生产生活供电。但是目前,与西方发达国家相比,我国在智能配电网综合评估体系方面的研究起步比较晚,在很多方面还很不成熟,需要不断地研究,完善我国的配电网综合评估体系,研究出更多的智能配电网评估方法。但不可否认的是,我国在智能配电网综合评估体系与方法的研究与应用上已经取得了一定成绩,正在不断地在配电网地评估上做出贡献。

1.评估体系基本要素构成

在社会生产生活中,评估方法被广泛运用于各个方面,综合目前的评估方法来看其构成要素大体上是相似的。将这些评估方法运用到配电网系统中时,其基本构成要素包括以下方面:评估目的,对配电网的运行状态进行健康评估是为了发现配电网中一些薄弱环节,并对此进行改进,从而使配电网更好地运行和提供服务。被评估对象,在配电网中可以只评估其单一特性,也可对多种特性进行综合评估,本文进行的状态评估主要涉及配电网的规划和运行,侧重于配电网的运行状态。评估者,评估者主要有个人和团体两种形式,在确立评估目的、构建评估指标集和设置指标权重等方面评估者有着很重要的作用。评估指标,是指与配电网中的被评估对象有直接或间接关系的相关因素,评估指标集由单个层次和多个角度的指标构成,在构成过程中具有具体和抽象相结合的辩证思维过程。权重指数,其表明评估指标在评估体系中所占的重要比,对评估目的而言,并非每个评估指标都是同等重要的,某个评估指标的权重系数越大表明该指标对评估对象的影响越大,反之影响越小。评估模型,在建立评估指标因素后,可建立评估模型,该模型通过数学模型和算法相结合而形成。评估结果,将所建立的评估体系和评估模型用于分析配电网的运行状况,从而发现其中的薄弱环节,据此提出相应的整改措施。综合考量配电网运行状态的多方面因素,建立了一种基于配电网运行状态的健康评估体系,并构建了一种评估体系模型;再结合专家评分法和模糊层次分析法对配电网的运行状态进行客观评估,为配电网的规划、建设和运行提供指导。

2.构建评估指标体系

2.1负载率

主要内容包括:主、配变过载;主、配变设备重载;主配变设备轻载;十千伏线路过载;十千伏线路重载;十千伏线路轻载。评估导则中所指的过载、重载、轻载主要是依据每年的最大负载率来说的,参数体系适用于不同的时间单位对配电网进行阶段性评估,所以通常以年为单位进行比较,通过评估时间来比较最大负载率。设备的负载率状况通常通过对八个参数进行评估来完成的,上文已经提到了六个参数,另外两个参数分别为十千伏线路的配变运行风险。

2.2电压质量指标

电压质量参数主要由三个合格率和两个谐波参数构成。电压合格率就是对电能质量进行评价的重要参数,由于接入的可再生能源和电力电子设备数量不断增加,所以配电网谐波率数值过大,对电网的运行质量造成了影响。可以通过对三类电压参数进行统计,来掌握配电网各个层次的电压状况,三类参数分别为:十千伏母线、台区出口和低压用户。依照标准的规定,主变设备十千伏母线的供电电压最大允许偏差量为额定电压的百分之七,台区关口的电压允许偏差是额定电压值的百分之七,低压用户供电电压的允许偏差是额定电压数值的百分之七到百分之十时间。参数中三类电压合格率为不同电压下监测点的合格率的平均数值。为了保证结果的准确性和客观性,可以采用傅里叶级数将周期型的交流电压进行分解,获取与工频大小相同频率的基波量,和频率大小为工频整数倍的N次基波分量。十千伏谐波的总体畸变率数值是全部十千伏线路监测点的谐波总体畸变率的平均值,低压总谐波畸变率是全部低压检测点谐波畸变率数值的平均值。

2.3运行故障参数

对用户供电中断的原因有多种,设备在运行中出现故障是一类较为常见的原因,所以,只有做好设备的维护、管理与检修才能保证持续、稳定的电能供给。依据供电能力评估导则中的要求,十千伏线路的故障率就是每年中一百千米线路出现故障,导致停电的次数和配变、开关设备出现故障的次数是一百台配变、开关设备出现故障次数的倍数。这一体系对于不同时间的配电网运行的评价有着重要的意义,对于单项参数的评价,是依据年评估结果来进行的,尽可能保证评估具有普适性,所以可以将故障率参数折算到各年。

2.4供电可靠性指标

电力系统持续的向用户提供电能的能力就是供电的可靠性,在可靠性评价规程中明确规定了对供电可靠性进行评价的三个参数,分别为低压供电可靠率、平均断电数量、重复断电的用户率。

2.5线损参数

为准确的反应电网运行的积极性参数和指标,引入了线损参数。线损率=(供电量-售电量)/供电量。基于存在大量的低压用户偷电漏电的现象,必须对中低压配电网进行严格、全面的线损统计工作。中低压线损率的统计中,所涉及到的供电量就是在统计范围和统计时间中全部十千伏馈线出线的总电量,售电量数值较低的用户的电表显示的电量加和。

3评估方法

通过使用单项指标评分公式的方法来确定不同的参数,模糊隶属度函数确定法是一类常用的评估方法评分公式可以分为成本类和效益类,单项参数的评分公式确定程序如下:首先,确定单项指标的类型,成本型或者效益型;其次,尽可能收集以往的数据与信息进行分析和研究,对单项单数的分布状况进行统计;再次,将上述统计数据与国家电网的导则规定相结合,确定不同的单项参数模糊隶属度函数图中的点的数值;最后,将模糊隶属函数图转化为公式,为计算和评分提供便利的条件。

4评估体系建立原则

建立评估体系时,应尽可能系统客观地反映配电网的特性,遵循的建立原则如下。系统性原则:从配电网整体出发,全面客观反映电网的特点和需求,避免局部决定整体的错误;科学性原则:由于评估体系中涉及到的评估目标较多,因此在处理评估目标之间的关系时需要按照合理科学性的原则进行,尽量避免或减少各个指标之间的交叉重合,但在遇到难以避免指标交叉时,应遵循避重就轻的原则,满足科学性原则;客观性原则:客观反映电网结构、性能和运行状况,力求使评价客观、公正;实用性原则:在计算评估系统中的评估指标时要便于评估者进行计算,简明易懂,评估的内容应明确有针对性,清晰准确,在评估时,应清楚说明指标问题,便于其定量计算,从而满足实用性原则

5结束语

配电网作为一个复杂的结构,配电网中的各类数据都不够集中,它们分布在配电网管理系统的各个角落里,这就使配电网运行状态评估工作没有一个有力的数据作为支撑,在这样的情况下,需要制定一套比较完整的配电网运行状态评估体系,以确保配电工作安全稳定的运行,为配电网运行状态的发展打下一个坚实的基础。

参考文献

[1]颜伟,田志浩,余娟,等.高压配电网无功运行状态评估指标体系[J].电网技术,2011,35(10):104-109.

[2]肖峻,高海霞,葛少云,等.城市中压配电网评估方法与实例研究[J].电网技术,2005,29(20):77-81.