CN103457262A - 一种节能降耗的电源双环网结线系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节能降耗的电源双环网结线系统，包括开关配电站、输电线路、P型输电站，开关配电站设有两个，输电线路由双回路的输出线路及连接线路组成，输出线路连接开关配电站与P型输电站，连接线路连接相邻的P型输电站，输出线路及连接线路之间分隔设置，输电线路的能耗与传输距离采用最小负荷距控制算法进行控制。与现有技术相比，本发明采用最小负荷距控制算法控制输电线路的能耗与传输距离，更好地实现能耗控制。

Description

一种节能降耗的电源双环网结线系统

技术领域

本发明涉及一种电网系统，尤其是涉及一种节能降耗的电源双环网结线系统。

背景技术

目前在上海地区，110kV电网基本上采用放射型或环进环出接线模式，在极少数地区，110kV网络已形成双侧电源环进环出接线模式，例如世博地区率先建成的局部110kV双侧电源环进环出网络，未来其他地区110kV网络接线模式将视地区重要性及建设条件而定。早期建设的110kV变电站曾起着电源变电站的作用，降压容量主要供给邻近地区的35kV变电站，少量兼供10kV负荷，110kV侧采用线路变压器组、内桥或单母线分段接线方式，对输电线路系统的结构需要进行进一步的改进和完善。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种更好地实现能耗控制的节能降耗的电源双环网结线系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种节能降耗的电源双环网结线系统，包括开关配电站、输电线路、P型输电站，所述的开关配电站设有两个，所述的输电线路由双回路的输出线路及连接线路组成，所述的输出线路连接所述的开关配电站与P型输电站，所述的连接线路连接相邻的P型输电站，所述的输出线路及连接线路之间分隔设置，

所述的输电线路的能耗与传输距离采用最小负荷距控制算法进行控制，该控制算法为：

$\min C=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{ji}}{P^2}_i[{(u_j-x_i)}^2+{(v_j-y_i)}^2{]}^{1/2}$

算法的约束条件为：

N_min≤m≤N_max             (7-4)

(u_j，V_j)∈可行区域             (7-5)

S_j＜S_max                (7-6)

其中，m为规划的变电站数量，N_min与N_max分别为其上、下限；h为负荷点的个数；δ_ji为0-1标志参量；(u_j，V_j)为各变电站站址坐标，(x_i，y_i)为负荷节点坐标；S_j为各变电站实际承载容量，S_max为变电站额定容量；约束条件(7-5)式表示要满足规划区域的地形条件；约束条件(7-6)为变压器不过载。

所述的输电线路为对称结构，分别将两个开关配电站与P型输电站连接。

所述的P型输电站内设有两个主变电机，分别与双回路的输出线路及连接线路连接。

所述的开关配电站输出10kv电压。

采用最小负荷距控制算法对输电线路的能耗与传输距离进行控制的方法如下：

a、根据负荷预测的结果，将h个负荷点按照地理特点和负荷大小分作m个子集，即将规划范围分为m个供电区；

b、对m个供电区进行一次单源连续选址(取δ_ji＝1)，确定出m个待选变电站的初始站址(u_i，V_i)(j＝1，2，...，f)；

c、计算出每个负荷点到变电站的负荷距

d、选出负荷点i到电源点的最小负荷距

$F_j=\min \left(P_i^2{d}_{\mathrm{ji}}\right)(i=\mathrm{1,2},...h;j=\mathrm{1,2},...m)---(7-2)$

则与负荷点i的最小负荷距所对应的变电站，就是该负荷点i在理论上的最佳电源点。将h个负荷点归属于对应的最佳电源点以进行重新分组；

e、若重新分组后负荷点的归属没有变化，则判断每个变电站站址是否满足地理位置要求，如果所有变电站站址均符合要求，则计算结束，否则，返回步骤b重新进行计算。

与现有技术相比，本发明电源取自不同的开关配电站，两个环网来自开关配电站的不同母线段，每个用户可从两个独立的环取得电源，供电可靠性最高，且运行更灵活，正常时开环运行，发生故障后，可依靠配电网自动化装置，立即实现自动恢复供电，另外，采用最小负荷距控制算法控制输电线路的能耗与传输距离，更好地实现能耗控制。

附图说明

图１为节能降耗的电源双环网结线系统的结构示意图。

图中，１为开关配电站、2为输出线路、3为连接线路、4为P型输电站。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

节能降耗的电源双环网结线系统的结构如图1所示，该系统包括开关配电站1、输电线路、P型输电站4，开关配电站1设有两个，输出10kv电压，输电线路为对称结构，分别将两个开关配电站1与P型输电站4连接。输电线路由双回路的输出线路2及连接线路3组成，输出线路2连接开关配电站1与P型输电站4，连接线路3连接相邻的P型输电站4，另外，尤其需要注意的是输出线路2及连接线路3之间采用分隔设置。对于采用的P型输电站4，在该输电站内设有两个主变电机，分别与双回路的输出线路2及连接线路3连接。

输电线路的能耗与传输距离采用最小负荷距控制算法进行控制，该控制算法为：

$\min C=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{ji}}{P^2}_i[{(u_j-x_i)}^2+{(v_j-y_i)}^2{]}^{1/2}$

算法的约束条件为：

N_min≤m≤N_max                  (7-4)

(u_j，v_j)∈可行区域                     (7-5)

S_j＜S_max                  (7-6)

其中，m为规划的变电站数量，N_min与N_max分别为其上、下限；h为负荷点的个数；δ_ji为0-1标志参量；(u_j，v_i)为各变电站站址坐标，(x_i，y_i)为负荷节点坐标；S_j为各变电站实际承载容量，S_max为变电站额定容量；约束条件(7-5)式表示要满足规划区域的地形条件；约束条件(7-6)为变压器不过载。

采用最小负荷距控制算法对输电线路的能耗与传输距离进行控制的方法如下：

a、根据负荷预测的结果，将h个负荷点按照地理特点和负荷大小分作m个子集，即将规划范围分为m个供电区；

b、对m个供电区进行一次单源连续选址(取δ_ji＝1)，确定出m个待选变电站的初始站址(u_i，v_i)(j＝1，2，...，f)；

c、计算出每个负荷点到变电站的负荷距

d、选出负荷点i到电源点的最小负荷距

$F_j=\min \left(P_i^2{d}_{\mathrm{ji}}\right)(i=\mathrm{1,2},...h;j=\mathrm{1,2},...m)---(7-2)$

则与负荷点i的最小负荷距所对应的变电站，就是该负荷点i在理论上的最佳电源点。将h个负荷点归属于对应的最佳电源点以进行重新分组；

e、若重新分组后负荷点的归属没有变化，则判断每个变电站站址是否满足地理位置要求，如果所有变电站站址均符合要求，则计算结束，否则，返回步骤b重新进行计算。

Claims (5)

1.一种节能降耗的电源双环网结线系统，包括开关配电站、输电线路、P型输电站，所述的开关配电站设有两个，所述的输电线路由双回路的输出线路及连接线路组成，所述的输出线路连接所述的开关配电站与P型输电站，所述的连接线路连接相邻的P型输电站，所述的输出线路及连接线路之间分隔设置，

其特征在于，所述的输电线路的能耗与传输距离采用最小负荷距控制算法进行控制，该控制算法为：

$\min C=\underset{j=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}\underset{i=1}{\overset{h}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\δ}}_{\mathrm{ji}}{P^2}_i[{(u_j-x_i)}^2+{(v_j-y_i)}^2{]}^{1/2}$

算法的约束条件为：

N_min≤m≤N_max                    (7-4)

(u_j，v_j)∈可行区域             (7-5)

S_j＜S_max              (7-6)

其中，m为规划的变电站数量，N_min与N_max分别为其上、下限；h为负荷点的个数；δ_ji为0-1标志参量；(u_j，v_j)为各变电站站址坐标，(x_i，y_i)为负荷节点坐标；S_j为各变电站实际承载容量，S_max为变电站额定容量；约束条件(7-5)式表示要满足规划区域的地形条件；约束条件(7-6)为变压器不过载。

2.根据权利要求1所述的一种节能降耗的电源双环网结线系统，其特征在于，所述的输电线路为对称结构，分别将两个开关配电站与P型输电站连接。

3.根据权利要求1所述的一种节能降耗的电源双环网结线系统，其特征在于，所述的P型输电站内设有两个主变电机，分别与双回路的输出线路及连接线路连接。

4.根据权利要求1所述的一种节能降耗的电源双环网结线系统，其特征在于，所述的开关配电站输出10kv电压。

5.根据权利要求1所述的一种节能降耗的电源双环网结线系统，其特征在于，采用最小负荷距控制算法对输电线路的能耗与传输距离进行控制的方法如下：

a、根据负荷预测的结果，将h个负荷点按照地理特点和负荷大小分作m个子集，即将规划范围分为m个供电区；

b、对m个供电区进行一次单源连续选址(取δ_ji＝1)，确定出m个待选变电站的初始站址(u_i，v_i)(j＝1，2，...，f)；

c、计算出每个负荷点到变电站的负荷距

d、选出负荷点i到电源点的最小负荷距

$F_j=\min \left(P_i^2{d}_{\mathrm{ji}}\right)(i=\mathrm{1,2},...h;j=\mathrm{1,2},...m)---(7-2)$

则与负荷点i的最小负荷距所对应的变电站，就是该负荷点i在理论上的最佳电源点。将h个负荷点归属于对应的最佳电源点以进行重新分组；

e、若重新分组后负荷点的归属没有变化，则判断每个变电站站址是否满足地理位置要求，如果所有变电站站址均符合要求，则计算结束，否则，返回步骤b重新进行计算。

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