CN114024306B - 一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法 - Google Patents

一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114024306B
CN114024306B CN202111307630.XA CN202111307630A CN114024306B CN 114024306 B CN114024306 B CN 114024306B CN 202111307630 A CN202111307630 A CN 202111307630A CN 114024306 B CN114024306 B CN 114024306B
Authority
CN
China
Prior art keywords
line
duration
outage
feeder
average
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111307630.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN114024306A (zh
Inventor
韩俊
潘文婕
蔡超
樊安洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Economic and Technological Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Economic and Technological Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Economic and Technological Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd filed Critical Economic and Technological Research Institute of State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd
Priority to CN202111307630.XA priority Critical patent/CN114024306B/zh
Publication of CN114024306A publication Critical patent/CN114024306A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114024306B publication Critical patent/CN114024306B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/20Design optimisation, verification or simulation
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/007Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources
    • H02J3/0073Arrangements for selectively connecting the load or loads to one or several among a plurality of power lines or power sources for providing alternative feeding paths between load and source when the main path fails, e.g. transformers, busbars
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/068Electronic means for switching from one power supply to another power supply, e.g. to avoid parallel connection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2113/00Details relating to the application field
    • G06F2113/04Power grid distribution networks
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/02Reliability analysis or reliability optimisation; Failure analysis, e.g. worst case scenario performance, failure mode and effects analysis [FMEA]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/10Power transmission or distribution systems management focussing at grid-level, e.g. load flow analysis, node profile computation, meshed network optimisation, active network management or spinning reserve management
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明公开了一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,利用分段开关对馈线线路进行分段,所述分段开关采用断路器与负荷开关的混合配置模式,同时按照设定的故障处理模式对馈线线路上的各分段开关进行动作,以计算得到混合配置模式下的馈线在故障停电和预安排停电方式下的反应供电可靠性的系统平均停电持续时间SAIDI。本发明在大幅度减少配电网馈线供电可靠性评估的资料收集、图形建模和计算分析工作量的同时,解决了快速评估中一般忽略的分段开关类型混合问题,有利于工程技术人员开展更为精确的配电网馈线快速工程评估、方案比选、项目排序等工作。

Description

一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域,具体涉及一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法。
背景技术
据统计,电力系统超过80%的故障是配电网尤其是中压配电网故障引起的,增加馈线分段数可以有效隔离故障,使非故障区域用户可以尽快恢复供电,从而极大提升中压配电网可靠性,但馈线分段数过多又会导致开关投资过高并增加设备事故率,而且开关或终端类型选择也涉及技术经济优化问题。
目前,对馈线进行合理分段是提高馈线供电可靠性最简单有效的重要措施,而当前断路器、负荷开关混合配置和二遥、三遥混合配置(以下简称开关混合)下的馈线供电可靠性评估方法存在下面的问题:一是常用方法一般需要搭建详细模型(绘图)计算,即使依托软件仿真,工作量也极其巨大;二是近似估算方法一般仅考虑馈线单一类型开关分段(断路器分段或负荷开关分段,二遥或三遥分段),与实际情况有明显差距,假设条件较强。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,本发明要解决的技术问题是:如何提供一种即考虑馈线上分段开关类型的混合配置,同时又可以大幅减少计算分析工作量的开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,利用分段开关对馈线线路进行分段,所述分段开关采用断路器与负荷开关的混合配置模式,同时按照设定的故障处理模式对馈线线路上的各分段开关进行动作,以计算得到混合配置模式下的馈线在故障停电和预安排停电方式下的反应供电可靠性的系统平均停电持续时间SAIDI。
优选的,所述混合配置模式为:先采用断路器将馈线线路均匀分为Nzd,i个主分段,然后利用负荷开关将各主分段均匀分为Nxd,i个小分段;
所述故障处理模式为:故障时先由故障位置上游邻近的断路器动作进行故障隔离,再由故障位置上游邻近负荷开关和下游邻近负荷开关或下游邻近断路器动作,以缩小并确定故障检修的停电范围。
优选的,馈线为架空线路时,断路器两侧设置隔离开关,计算方法包括以下步骤:
步骤1)计算不计小分段只考虑主分段时的系统平均停电持续时间;
步骤2)扣除故障位置所在主分段进行小分段前对各主分段用户的影响;
步骤3)计算故障位置所在主分段进行小分段后的系统平均停电持续时间;
步骤4)计算各小分段的负荷开关故障时对其下游各主分段用户的影响;
步骤5)除去重复计算的配变停电时间,得到架空线路时的系统平均停电持续时间SAIDI。
优选的,馈线为架空线路时系统平均停电持续时间SAIDIi的计算公式为:
式中:Li为馈线的总长度;Nzd,i为断路器分段的主分段数;Nxd,i为负荷开关将各主分段进一步细分的小分段数;λf为线路故障停运率;λs为线路预安排停运率;tdl,f为断路器分段的架空线故障停运平均持续时间;tdl,s为断路器分段的架空线预安排停运平均持续时间;λw为分段开关的故障停运率;twdf为采用辐射线路时的负荷开关平均故障停运时间或采用联络线路时的负荷开关故障停运负荷转供时间;λt为配变故障停运率;tt为平均故障停运持续时间;SAIDIdl,i(Li,Ni)为长度为Li的馈线仅采用断路器分为Ni段时的系统平均停电持续时间,且Ni=Nzd,i;SAIDIfh,i(Lk,Nk)为长度为Lk的馈线仅采用负荷开关分为Nk段时的系统平均停电持续时间,且Lk=Li/Nzd,i,Nk=Nxd,i
优选的,长度为Li的馈线仅采用断路器分为Ni段,且有联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIdl,i(Li,Ni)的计算公式为:
长度为Li的馈线仅采用断路器分为Ni段,且无联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIdl,i(Li,Ni)的计算公式为:
式中,tdf为线路故障定位、隔离及倒闸操作时间;tds为线路的预安排停运隔离及倒闸操作时间;tf为线路平均故障停运持续时间;ts为线路平均预安排停运持续时间。
优选的,长度为Lk的馈线仅采用负荷开关分为Nk段,且有联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIfh,i(Lk,Nk)的计算公式为:
长度为Lk的馈线仅采用负荷开关分为Nk段,且无联络线路时的系统平均停电持续时间值SAIDIfh,i(Lk,Nk)的计算公式为:
优选的,馈线为电缆线路时,设定环网柜环进线和环出线采用断路器或负荷开关分段,计算方法包括以下步骤:
步骤1)计算不计各小分段环网柜时各主分段用户的系统平均停电持续时间,然后计算增加各小分段环网柜后对各主分段用户的系统平均停电持续时间的影响;
步骤2)计算各小分段用户的系统平均停电持续时间:首先计算馈线一个主分段内的各小分段用户的系统平均停电持续时间,然后计算其所在主分段的环网柜对小分段用户的系统平均停电持续时间的影响,最后计算上游各主分段和小分段故障对该主分段内的各小分段用户的系统平均停电持续时间的影响,以得到各小分段用户的系统平均停电持续时间;
步骤3)根据步骤1)和步骤2)中计算得到的各主分段用户的系统平均停电持续时间和各小分段用户的系统平均停电持续时间,基于主分段和小分段的环网柜数进行加权计算得到整条馈线的系统平均停电持续时间。
优选的,馈线为电缆线路时系统平均停电持续时间SAIDIi的计算公式为:
式中,Lb,i为电缆平均支线长度;Hi为环网柜内平均开关数;tdl,w为断路器平均故障停运时间;tdl,df为断路器分段时线路故障定位、隔离及倒闸操作时间,tdl,ds为断路器分段时线路的预安排停运隔离及倒闸操作时间,tfh,df为负荷开关分段时线路故障定位、隔离及倒闸操作时间;tfh,ds为负荷开关分段时线路的预安排停运隔离及倒闸操作时间;tdl,f为断路器分段时线路的平均故障停运持续时间;tdl,s为断路器分段时线路的平均预安排停运持续时间;tfh,f为负荷开关分段时线路的平均故障停运持续时间;tfh,s为负荷开关分段时线路的平均预安排停运持续时间;SAIDIdl,i(Lm,Ln,Ni)是全长和支线长度分别为Lm和Ln的电缆仅采用断路器分为Ni段时的系统平均停电时间,其中(Lp,Lq,Np)是全长和支线长度分别为Lp和Lq的电缆仅采用负荷开关分为Np段时的系统平均停电持续时间,其中/> Np=Ni-1。
优选的,馈线全长和支线长度分别为Lm和Ln的电缆仅采用断路器分为Ni段,且有联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIdl,i(Lm,Ln,Ni)的计算公式为:
馈线全长和支线长度分别为Lm和Ln的电缆仅采用断路器分为Ni段,且无联络线路时的系统平均停电时间期望值SAIDIdl,i(Lm,Ln,Ni)的计算公式为:
优选的,馈线全长和支线长度分别为Lp和Lq的电缆仅采用负荷开关分为Np段,且有联络线路时的系统平均停电时间期望值SAIDIfh,i(Lp,Lq,Np)的计算公式为:
馈线全长和支线长度分别为Lp和Lq的电缆仅采用负荷开关分为Np段,且无联络线路时的系统平均停电时间期望值SAIDIfh,i(Lp,Lq,Np)的计算公式为:
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本算法通过采集配电网馈线的基础参数(即网架结构数据,即馈线总长度、分段数等)和可靠性参数(即设备故障/预安排停运率,设备故障/预安排停运时间等参数),可快速、近似获取开关混合及两种停电方式(包括故障停电与预安排停电)的架空线和电缆馈线的供电可靠性指标(即系统平均停电持续时间,SAIDI)。
2、本算法在大幅度减少配电网馈线供电可靠性评估的资料收集、图形建模和计算分析工作量的同时,解决了快速评估中一般忽略的分段开关类型混合问题,有利于工程技术人员开展更为精确的配电网馈线快速工程评估、方案比选、项目排序等工作。
3、本发明兼顾效率的同时,解决了分段开关混合的快速供电可靠性评估难题,进一步提高了评估计算精度。
附图说明
图1为馈线为架空线路时故障时区段的划分示意图;
图2为馈线为电缆线路时故障时区段的划分示意图。
附图标记说明:断路器1、负荷开关2、联络开关3。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
本发明的算法在具体计算时,结合实际情况,给出如下简化条件:
1、分段开关或环网柜沿线路均匀布置;同时用户沿线路均匀分布;
2、混合开关分段场景中,假设负荷开关均匀穿插安置在由断路器分割出的各个区域内;假设“二遥”开关均匀穿插安置在由“三遥”开关分割出的各个区域内;
3、负荷通过倒闸切换恢复供电时,部分负荷优先通过三遥开关恢复供电,剩余可转供负荷通过二遥开关恢复供电;
4、环网柜的支线出线开关为断路器,支线故障影响不向主干传播;
5、联络开关默认为三遥开关;
6、不考虑容量及电压约束,即联络线可以正常转供受影响用户。
具体的,本发明开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,利用分段开关对馈线线路进行分段,所述分段开关采用断路器与负荷开关的混合配置模式,同时按照设定的故障处理模式对馈线线路上的各分段开关进行动作,以计算得到混合配置模式下的馈线在故障停电和预安排停电方式下的反应供电可靠性的系统平均停电持续时间SAIDI。
在本实施例中,所述混合配置模式为:先采用断路器将馈线线路均匀分为Nzd,i个主分段,然后利用负荷开关将各主分段均匀分为Nxd,i个小分段;
所述故障处理模式为:故障时先由故障位置上游邻近的断路器动作进行故障隔离,再由故障位置上游邻近负荷开关和下游邻近负荷开关或下游邻近断路器动作,以缩小并确定故障检修的停电范围。
在本实施例中,馈线为架空线路时,断路器两侧设置隔离开关,馈线为架空线路时故障时区段的划分示意图如附图1所示,各主分段之间通过断路器1进行分隔,各主分段内通过负荷开关2进行分隔,馈线的末端设有联络开关3,其计算方法包括以下步骤:
步骤1)计算不计小分段只考虑主分段时的系统平均停电持续时间;
步骤2)扣除故障位置所在主分段进行小分段前对各主分段用户的影响;
步骤3)计算故障位置所在主分段进行小分段后的系统平均停电持续时间;
步骤4)计算各小分段的负荷开关故障时对其下游各主分段用户的影响;
步骤5)除重复计算的配变停电时间,得到架空线路时的系统平均停电持续时间SAIDI。
在本实施例中,馈线为架空线路时系统平均停电持续时间SAIDIi的计算公式为:
式中:Li为馈线的总长度;Nzd,i为断路器分段的主分段数;Nxd,i为负荷开关将各主分段进一步细分的小分段数;λf为线路故障停运率;λs为线路预安排停运率;tdl,f为断路器分段的架空线故障停运平均持续时间;tdl,s为断路器分段的架空线预安排停运平均持续时间;λw为分段开关的故障停运率;twdf为采用辐射线路时的负荷开关平均故障停运时间或采用联络线路时的负荷开关故障停运负荷转供时间;λt为配变故障停运率;tt为平均故障停运持续时间;SAIDIdl,i(Li,Ni)为长度为Li的馈线仅采用断路器分为Ni段时的系统平均停电持续时间,且Ni=Nzd,i;SAIDIfh,i(Lk,Nk)为长度为Lk的馈线仅采用负荷开关分为Nk段时的系统平均停电持续时间,且Lk=Li/Nzd,i,Nk=Nxd,i
在本实施例中,长度为Li的馈线仅采用断路器1分为Ni段,且有联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIdl,i(Li,Ni)的计算公式为:
长度为Li的馈线仅采用断路器1分为Ni段,且无联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIdl,i(Li,Ni)的计算公式为:
式中,tdf为线路故障定位、隔离及倒闸操作时间;tds为线路的预安排停运隔离及倒闸操作时间;tf为线路平均故障停运持续时间;ts为线路平均预安排停运持续时间。
在本实施例中,长度为Lk的馈线仅采用负荷开关2分为Nk段,且有联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIfh,i(Lk,Nk)的计算公式为:
长度为Lk的馈线仅采用负荷开关2分为Nk段,且无联络线路时的系统平均停电持续时间值SAIDIfh,i(Lk,Nk)的计算公式为:
在本实施例中,馈线为电缆线路时,设定环网柜环进线和环出线采用断路器或负荷开关分段,馈线为电缆线路时故障时区段的划分示意图如附图2所示,在馈线上设有多个环网柜,环网柜的进线为断路器1,环网柜的出线为负荷开关2,其计算方法包括以下步骤:
步骤1)计算不计各小分段环网柜时各主分段用户的系统平均停电持续时间,然后计算增加各小分段环网柜后对各主分段用户的系统平均停电持续时间的影响(即上游小分段环网柜开关故障的影响);
步骤2)计算各小分段用户的系统平均停电持续时间:首先计算馈线一个主分段内的各小分段用户的系统平均停电持续时间,然后计算其所在主分段的环网柜对小分段用户的系统平均停电持续时间的影响(包括该主分段主干线中最下游小分段故障以及主分段环网柜开关对小分段用户的影响),最后计算上游各主分段和小分段故障对该主分段内的各小分段用户的系统平均停电持续时间的影响(包括上游主分段线路故障、上游主分段和小分段环网柜开关故障的影响),以得到各小分段用户的系统平均停电持续时间;
步骤3)根据步骤1)和步骤2)中计算得到的各主分段用户的系统平均停电持续时间和各小分段用户的系统平均停电持续时间,基于主分段和小分段的环网柜数进行加权计算得到整条馈线的系统平均停电持续时间。
在本实施例中,馈线为电缆线路时系统平均停电持续时间SAIDIi的计算公式为:
式中,Lb,i为电缆平均支线长度;Hi为环网柜内平均开关数;tdl,w为断路器平均故障停运时间;tdl,df为断路器分段时线路故障定位、隔离及倒闸操作时间,tdl,ds为断路器分段时线路的预安排停运隔离及倒闸操作时间,tfh,df为负荷开关分段时线路故障定位、隔离及倒闸操作时间;tfh,ds为负荷开关分段时线路的预安排停运隔离及倒闸操作时间;tdl,f为断路器分段时线路的平均故障停运持续时间;tdl,s为断路器分段时线路的平均预安排停运持续时间;tfh,f为负荷开关分段时线路的平均故障停运持续时间;tfh,s为负荷开关分段时线路的平均预安排停运持续时间;SAIDIdl,i(Lm,Ln,Ni)是全长和支线长度分别为Lm和Ln的电缆仅采用断路器分为Ni段时的系统平均停电时间,其中SAIDIfh,i(Lp,Lq,Np)是全长和支线长度分别为Lp和Lq的电缆仅采用负荷开关分为Np段时的系统平均停电持续时间,其中Lp=/>Np=Ni-1。
在本实施例中,馈线全长和支线长度分别为Lm和Ln的电缆仅采用断路器1分为Ni段,且有联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIdl,i(Lm,Ln,Ni)的计算公式为:
馈线全长和支线长度分别为Lm和Ln的电缆仅采用断路器1分为Ni段,且无联络线路时的系统平均停电时间期望值SAIDIdl,i(Lm,Ln,Ni)的计算公式为:
在本实施例中,馈线全长和支线长度分别为Lp和Lq的电缆仅采用负荷开关2分为Np段,且有联络线路时的系统平均停电时间期望值SAIDIfh,i(Lp,Lq,Np)的计算公式为:
馈线全长和支线长度分别为Lp和Lq的电缆仅采用负荷开关2分为Np段,且无联络线路时的系统平均停电时间期望值SAIDIfh,i(Lp,Lq,Np)的计算公式为:
本算法通过采集配电网馈线的基础参数(即网架结构数据,即馈线总长度、分段数等)和可靠性参数(即设备故障/预安排停运率,设备故障/预安排停运时间等参数),可快速、近似获取开关混合及两种停电方式(包括故障停电与预安排停电)的架空线和电缆馈线的供电可靠性指标(即系统平均停电持续时间,SAIDI)。本算法在大幅度减少配电网馈线供电可靠性评估的资料收集、图形建模和计算分析工作量的同时,解决了快速评估中一般忽略的分段开关类型混合问题,有利于工程技术人员开展更为精确的配电网馈线快速工程评估、方案比选、项目排序等工作。本发明兼顾效率的同时,解决了分段开关混合的快速供电可靠性评估难题,进一步提高了评估计算精度。
最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,其特征在于,利用分段开关对馈线线路进行分段,所述分段开关采用断路器与负荷开关的混合配置模式,同时按照设定的故障处理模式对馈线线路上的各分段开关进行动作,以计算得到混合配置模式下的馈线在故障停电和预安排停电方式下的反应供电可靠性的系统平均停电持续时间SAIDI;
所述混合配置模式为:先采用断路器将馈线线路均匀分为Nzd,i个主分段,然后利用负荷开关将各主分段均匀分为Nxd,i个小分段;
所述故障处理模式为:故障时先由故障位置上游邻近的断路器动作进行故障隔离,再由故障位置上游邻近负荷开关和下游邻近负荷开关或下游邻近断路器动作,以缩小并确定故障检修的停电范围;
馈线为架空线路时系统平均停电持续时间SAIDIi的计算公式为:
式中:Li为馈线的总长度;Nzd,i为断路器分段的主分段数;Nxd,i为负荷开关将各主分段进一步细分的小分段数;λf为线路故障停运率;λs为线路预安排停运率;tdl,f为断路器分段的架空线故障停运平均持续时间;tdl,s为断路器分段的架空线预安排停运平均持续时间;λw为分段开关的故障停运率;twdf为采用辐射线路时的负荷开关平均故障停运时间或采用联络线路时的负荷开关故障停运负荷转供时间;λt为配变故障停运率;tt为平均故障停运持续时间;SAIDIdl,i(Li,Ni)为长度为Li的馈线仅采用断路器分为Ni段时的系统平均停电持续时间,且Ni=Nzd,i;SAIDIfh,i(Lk,Nk)为长度为Lk的馈线仅采用负荷开关分为Nk段时的系统平均停电持续时间,且Lk=Li/Nzd,i,Nk=Nxd,i
2.根据权利要求1所述的开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,其特征在于,馈线为架空线路时,断路器两侧设置隔离开关,计算方法包括以下步骤:
步骤1)计算不计小分段只考虑主分段时的系统平均停电持续时间;
步骤2)扣除故障位置所在主分段进行小分段前对各主分段用户的影响;
步骤3)计算故障位置所在主分段进行小分段后的系统平均停电持续时间;
步骤4)计算各小分段的负荷开关故障时对其下游各主分段用户的影响;
步骤5)除去重复计算的配变停电时间,得到架空线路时的系统平均停电持续时间SAIDI。
3.根据权利要求2所述的开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,其特征在于,长度为Li的馈线仅采用断路器分为Ni段,且有联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIdl,i(Li,Ni)的计算公式为:
长度为Li的馈线仅采用断路器分为Ni段,且无联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIdl,i(Li,Ni)的计算公式为:
式中,tdf为线路故障定位、隔离及倒闸操作时间;tds为线路的预安排停运隔离及倒闸操作时间;tf为线路平均故障停运持续时间;ts为线路平均预安排停运持续时间。
4.根据权利要求3所述的开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,其特征在于,长度为Lk的馈线仅采用负荷开关分为Nk段,且有联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIfh,i(Lk,Nk)的计算公式为:
长度为Lk的馈线仅采用负荷开关分为Nk段,且无联络线路时的系统平均停电持续时间值SAIDIfh,i(Lk,Nk)的计算公式为:
5.根据权利要求3所述的开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,其特征在于,馈线为电缆线路时,设定环网柜环进线和环出线采用断路器或负荷开关分段,计算方法包括以下步骤:
步骤1)计算不计各小分段环网柜时各主分段用户的系统平均停电持续时间,然后计算增加各小分段环网柜后对各主分段用户的系统平均停电持续时间的影响;
步骤2)计算各小分段用户的系统平均停电持续时间:首先计算馈线一个主分段内的各小分段用户的系统平均停电持续时间,然后计算其所在主分段的环网柜对小分段用户的系统平均停电持续时间的影响,最后计算上游各主分段和小分段故障对该主分段内的各小分段用户的系统平均停电持续时间的影响,以得到各小分段用户的系统平均停电持续时间;
步骤3)根据步骤1)和步骤2)中计算得到的各主分段用户的系统平均停电持续时间和各小分段用户的系统平均停电持续时间,基于主分段和小分段的环网柜数进行加权计算得到整条馈线的系统平均停电持续时间。
6.根据权利要求5所述的开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,其特征在于,馈线为电缆线路时系统平均停电持续时间SAIDIi的计算公式为:
式中,Lb,i为电缆平均支线长度;Hi为环网柜内平均开关数;tdl,w为断路器平均故障停运时间;tdl,df为断路器分段时线路故障定位、隔离及倒闸操作时间,tdl,ds为断路器分段时线路的预安排停运隔离及倒闸操作时间,tfh,df为负荷开关分段时线路故障定位、隔离及倒闸操作时间;tfh,ds为负荷开关分段时线路的预安排停运隔离及倒闸操作时间;tdl,f为断路器分段时线路的平均故障停运持续时间;tdl,s为断路器分段时线路的平均预安排停运持续时间;tfh,f为负荷开关分段时线路的平均故障停运持续时间;tfh,s为负荷开关分段时线路的平均预安排停运持续时间;SAIDIdl,i(Lm,Ln,Ni)是全长和支线长度分别为Lm和Ln的电缆仅采用断路器分为Ni段时的系统平均停电时间,其中SAIDIfh,i(Lp,Lq,Np)是全长和支线长度分别为Lp和Lq的电缆仅采用负荷开关分为Np段时的系统平均停电持续时间,其中/>Np=Ni-1。
7.根据权利要求6所述的开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,其特征在于,馈线全长和支线长度分别为Lm和Ln的电缆仅采用断路器分为Ni段,且有联络线路时的系统平均停电持续时间SAIDIdl,i(Lm,Ln,Ni)的计算公式为:
馈线全长和支线长度分别为Lm和Ln的电缆仅采用断路器分为Ni段,且无联络线路时的系统平均停电时间期望值SAIDIdl,i(Lm,Ln,Ni)的计算公式为:
8.根据权利要求6所述的开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法,其特征在于,馈线全长和支线长度分别为Lp和Lq的电缆仅采用负荷开关分为Np段,且有联络线路时的系统平均停电时间期望值SAIDIfh,i(Lp,Lq,Np)的计算公式为:
馈线全长和支线长度分别为Lp和Lq的电缆仅采用负荷开关分为Np段,且无联络线路时的系统平均停电时间期望值SAIDIfh,i(Lp,Lq,Np)的计算公式为:
CN202111307630.XA 2021-11-05 2021-11-05 一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法 Active CN114024306B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111307630.XA CN114024306B (zh) 2021-11-05 2021-11-05 一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111307630.XA CN114024306B (zh) 2021-11-05 2021-11-05 一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114024306A CN114024306A (zh) 2022-02-08
CN114024306B true CN114024306B (zh) 2024-04-16

Family

ID=80061733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111307630.XA Active CN114024306B (zh) 2021-11-05 2021-11-05 一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114024306B (zh)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102496066A (zh) * 2011-12-03 2012-06-13 重庆大学 一种中压配电网可靠性评估方法
CN103914788A (zh) * 2014-03-04 2014-07-09 广东电网公司电力科学研究院 电网多环节系统的可靠性评估方法
CN104318374A (zh) * 2014-10-21 2015-01-28 国网重庆市电力公司电力科学研究院 计及上游恢复供电操作时间的中压配电网可靠性评估方法
CN104485660A (zh) * 2014-11-11 2015-04-01 国家电网公司 一种基于有向关系图的配电网可靠性评估方法
CN105406470A (zh) * 2015-12-21 2016-03-16 国家电网公司 一种基于开关边界分区的有源配电网可靠性评估方法
CN106953319A (zh) * 2017-03-30 2017-07-14 广东电网有限责任公司中山供电局 配电网线路最优分段方法和装置
CN110276532A (zh) * 2019-06-04 2019-09-24 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 一种研究基于负荷分块的配电网可靠性计算方法
CN110350526A (zh) * 2019-07-15 2019-10-18 华北水利水电大学 一种配电网架空线分段开关位置的优化方法
CN110660003A (zh) * 2019-09-29 2020-01-07 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 一种配电网供电可靠性计算方法
CN110705878A (zh) * 2019-09-30 2020-01-17 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 一种中压配电网可靠性近似估算方法
CN112330117A (zh) * 2020-10-27 2021-02-05 广东电网有限责任公司 一种配电网规划年供电可靠性评估方法和装置
CN112633618A (zh) * 2019-09-24 2021-04-09 电力规划总院有限公司 中压配电网的可靠性评估方法及装置

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102496066A (zh) * 2011-12-03 2012-06-13 重庆大学 一种中压配电网可靠性评估方法
CN103914788A (zh) * 2014-03-04 2014-07-09 广东电网公司电力科学研究院 电网多环节系统的可靠性评估方法
CN104318374A (zh) * 2014-10-21 2015-01-28 国网重庆市电力公司电力科学研究院 计及上游恢复供电操作时间的中压配电网可靠性评估方法
CN104485660A (zh) * 2014-11-11 2015-04-01 国家电网公司 一种基于有向关系图的配电网可靠性评估方法
CN105406470A (zh) * 2015-12-21 2016-03-16 国家电网公司 一种基于开关边界分区的有源配电网可靠性评估方法
CN106953319A (zh) * 2017-03-30 2017-07-14 广东电网有限责任公司中山供电局 配电网线路最优分段方法和装置
CN110276532A (zh) * 2019-06-04 2019-09-24 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 一种研究基于负荷分块的配电网可靠性计算方法
CN110350526A (zh) * 2019-07-15 2019-10-18 华北水利水电大学 一种配电网架空线分段开关位置的优化方法
CN112633618A (zh) * 2019-09-24 2021-04-09 电力规划总院有限公司 中压配电网的可靠性评估方法及装置
CN110660003A (zh) * 2019-09-29 2020-01-07 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司 一种配电网供电可靠性计算方法
CN110705878A (zh) * 2019-09-30 2020-01-17 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院 一种中压配电网可靠性近似估算方法
CN112330117A (zh) * 2020-10-27 2021-02-05 广东电网有限责任公司 一种配电网规划年供电可靠性评估方法和装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Optimal Switch Placement in Distribution Systems: A High-Accuracy MILP Formulation;Abbas Shahbazian 等;《IEEE TRANSACTIONS ON SMART GRID》;第11卷(第6期);5009-5018 *
复杂配电自动化系统可靠性计算及设备布局规划;崔立忠 等;《电力系统自动化》;第41卷(第20期);84-90 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114024306A (zh) 2022-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017166735A1 (zh) 110kV链式供电模式下的电网自愈系统及其自愈逻辑
CN109949178B (zh) 一种基于支持向量机中压配网停电事件判断及补全方法
CN106997020B (zh) 一种基于正序电流故障分量相位比较的电缆配电环网故障定位方法
CN101741137B (zh) 网络集中式备用电源自动投入方法
CN104518564A (zh) 一种具有区域自投功能的备自投装置及备自投方法
CN111082423B (zh) 一套配电网快速自愈方法
CN114172130A (zh) 一种配电网站域式继电保护方法及相关装置
CN113054631A (zh) 配电网故障隔离自愈系统及方法
CN115800216A (zh) 一种数字化配电网故障处理系统
CN110299709B (zh) 一种保护控制一体化配置的柔性合环调电方法及装置
CN114157018B (zh) 基于线路负载率与对等通信的分布式馈线自动化恢复方法
CN113325272B (zh) 一种基于潮流分析枢纽地区故障区段判别方法
CN114024306B (zh) 一种开关混合配置下的馈线供电可靠性评估方法
CN113884816A (zh) 单相接地故障区段定位方法、装置、设备及存储介质
CN106329497B (zh) 一种基于馈线保护模拟原理的配电网故障自愈死区消除方法
CN114221326B (zh) 集中式自愈功能转供能力不足情况下的分段转供方法
CN111786383B (zh) 一种用于实现多条电源进线互备的备自投装置及方法
CN111162525A (zh) 一种配电网的供电装置优化系统
CN110309992B (zh) 一种基于配电网可靠性的量测设备布点方法及系统
CN113346481A (zh) 110kV链式结构变电站的自愈系统及自愈方法
CN114285161B (zh) 一种分布式配电保护故障自愈过负荷处理方法
CN113991621B (zh) 中压配电网的后备保护方法、装置、设备及计算机介质
CN108777482A (zh) 一种基于规则式的电网最优送电路径决策方法
CN110957707B (zh) 一种变电站站内元件差动保护方法及系统
CN116742596B (zh) 分布式馈线自动保护方法、配电终端、系统和存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant