CN114240671A - 一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法 - Google Patents

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CN114240671A CN202111518408.4A CN202111518408A CN114240671A CN 114240671 A CN114240671 A CN 114240671A CN 202111518408 A CN202111518408 A CN 202111518408A CN 114240671 A CN114240671 A CN 114240671A
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孙永辉
刘建峰
徐明忻
张伟
金国锋
乌日雅
王姣
韩永强
王鑫陶
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Shenyang University of Technology
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Shenyang University of Technology
Economic and Technological Research Institute of State Grid Inner Mongolia Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法,首先在气温、配电比例不同的条件下,计算配电线路各部分线路功率损耗,然后采用高效功率分析法确定配电线路中网损最大的线路部分,最后针对网损最大的线路部分进行线路改造,并确定改造后线缆的参数,实现精准成本的计算;本发明首先分析线路损耗与气温、配电比例之间的关系,为更好体现配电线路整体功率变化特征,采用高效功率分析法计算整体线路功率变化趋势,确定线路损耗最大的部分,为了尽可能的减少线路损耗,对配电线路功率损耗最大的部分进行线缆改造投资,替换原有部分的电缆,增加线缆的粗度,可实现精准投资的目的。

Description

一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域,具体涉及一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法。
背景技术
近年来,在我国各个领域快速发展的推动下,整个配电网的规模日益加大,电能需求与日俱增,导致电能供应日趋紧张,随着风机及光伏等分布式电源并网容量的不断增加,由于风电机组和光伏电池的不稳定性,导致整个电力系统的稳定性会有所下降,在配电传输的过程中,会有部分的能量损耗,在配电网中不同电压等级的线路网损大小不同,可能会影响人们的生产和生活,并且配电线路的运行质量也会受到很大的影响。对于供电企业来说,配电线路的电能损耗直接关系到电力企业的经济效益和社会效益,为了减小配电网各线路损耗,在不同的环境下,不同的温度下,不同的配电比例下分析配电网中各部分线路的有功损耗和无功损耗,对比这些数据的变化,精准有效的找到损耗最大的线路部分,进行精准的投资改造,使线路功率损耗达到最小,从而更好地进行电能传输,具有重要的现实意义。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提出一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法,包括:
步骤1:在气温、配电比例不同的条件下,计算配电线路各部分线路功率损耗;
步骤2:采用高效功率分析法确定配电线路中网损最大的线路部分;
步骤3:针对网损最大的线路部分进行线路改造,并确定线缆的改造参数;
步骤4:根据线缆的改造参数确定投资成本实现精准投资。
所述步骤1包括:
步骤1.1:将电力系统配电线路分为n段,根据温度对配电线路损耗的影响,分别计算每段线路的有功损耗影响因子、线路无功损耗影响因子;
步骤1.2:计算当配电网中风电、光伏占比较高时每段线路的有功损耗PW-G,i、无功损耗QW-G,i
Figure BDA0003407947080000011
Figure BDA0003407947080000021
其中,
Figure BDA0003407947080000022
式中:ρ″为配电网所在地区空气密度的标幺值;ρi″为i段配电线路周围的空气密度的标幺值;ρav″为配电线路周围的平均空气密度的标幺值;vw″为配电网所属地区风速的标幺值;
Figure BDA0003407947080000023
为配电网所属地区平均风速的标幺值;iy″为配电网传输的电流有功分量的标幺值;iw″为配电网传输的电流无功分量的标幺值;ρ为配电网所在地区空气密度;ρi为第i段配电线路周围的空气密度;ρav为配电线路周围的平均空气密度;vw为配电网所属地区风速;
Figure BDA0003407947080000024
为配电网所属地区平均风速;iy为配电网传输的电流有功分量;iw为配电网传输的电流无功分量;ρ′为配电网所在地区空气密度的基准值;ρi′为i段配电线路周围的空气密度的基准值;ρav′为配电线路周围的平均空气密度的基准值;vw′为配电网所属地区风速的基准值;
Figure BDA0003407947080000025
为配电网所属地区平均风速的基准值;iy′为配电网传输的电流有功分量的基准值;iw′为配电网传输的电流无功分量的基准值;kW″为风电损耗系数;Cp″为风能利用系数;GI″为光伏总辐照强度;ηg为光伏系统发电效率;fpv为降额因子;kG″为光伏损耗系数;
步骤1.3:计算当配电来源以火电为主时每段线路的有功损耗Ph,i、无功损耗Qh,i
Figure BDA0003407947080000026
Figure BDA0003407947080000027
式中,T为火电机组运行周期。
所述步骤1.1包括:
步骤1.1.1:计算相关参数的标幺值:
Figure BDA0003407947080000031
Figure BDA0003407947080000032
式中,Rav″为配电网中线路平均电阻的标幺值;Rx″为线路总电阻的标幺值;Lx″为线路感抗的标幺值;v″为配电网中电压有功分量的标幺值;g″为配电网中电压无功分量的标幺值;Tr-t″为当前t时刻下当地环境温度的标幺值;TY-Av″为配电网所在地区年平均温度的标幺值;Td″为配电网所在地区日平均温度的标幺值;Rav为配电网中线路平均电阻;Rx为线路总电阻;Lx为线路感抗;v为配电网传输的电压有功分量;g为配电网传输的电压无功分量;Tr-t为当前t时刻时的环境温度;TY-Av为配电网所在地区的年平均温度;Td为配电网所在地区的日平均温度;Rav′为配电网中线路平均电阻的基准值;Rx′为线路总电阻的基准值;Lx′为线路感抗的基准值;v′为配电网中电压有功分量的基准值;g′为配电网中电压无功分量的基准值;Tr-t′代表当前t时刻下当地环境温度的基准值;TY-Av′为配电网所在地区年平均温度的基准值;Td′为配电网所在地区日平均温度的基准值;
步骤1.1.2:计算得到第i段线路的线路有功损耗影响因子C1,i、线路无功损耗影响因子C2,i
Figure BDA0003407947080000033
Figure BDA0003407947080000034
式中:δt″代表温度固定系数;θt-i″代表第i段线路的温度随机系数;i=1,2,…,n;n代表线路总段数;x″代表常温下线路温度系数;
Figure BDA0003407947080000041
表示平均线路温度系数。
所述步骤2包括:
步骤2.1:计算整个配电线路中每段线路的功率变化率Ki
Figure BDA0003407947080000042
其中,
Figure BDA0003407947080000043
式中,Li为第i段配电线的长度;Lj为第j段配电线的长度;第i段、第j段为相邻的两段配电线路;Li″为第i段配电线的长度的标幺值;Lj″为第j段配电线的长度的标幺值;Li′为第i段配电线的长度的基准值;Lj′为第j段配电线的长度的基准值;
步骤2.2:令i=1,2,…,n,计算出所有分段线路的功率变化率{K1,K2,…,Ki,…,Kn},将{K1,K2,…,Ki,…,Kn}中的最大值记为Kmax
步骤2.3:计算整个配电线路中不同点的功率变化趋势值Mj'
Figure BDA0003407947080000044
sgn(Pi-Pj)=1,Pi-Pj>0;sgn(Pi-Pj')=1,Pi-Pj'>0 (9)
sgn(Pi-Pj)=0,Pi-Pj=0;sgn(Pi-Pj')=0,Pi-Pj'=0 (10)
sgn(Pi-Pj)=-1,Pi-Pj<0;sgn(Pi-Pj')=-1,Pi-Pj'<0 (11)
式中,Pi为第i段配电线的额定功率;Pj为第j段配电线的额定功率;Pj'为第j'段配电线的额定功率,j'∈[1,2,…,n];
步骤2.4:令j'=1,2,…,n,计算出所有不同点处的功率变化趋势值{M1,M2,…,Mj',…,Mn},将{M1,M2,…,Mj',…,Mn}中的最大值记为Mmax
步骤2.5:令i=1,2,…,n,计算出所有分段线路的有功损耗影响因子{C1,1,C1,2,…,C1,i,…,C1,n}、无功损耗影响因子{C2,1,C2,2,…,C2,i,…,C2,n},将{C1,1,C1,2,…,C1,i,…,C1,n}中的最大值记为C1,max,将{C2,1,C2,2,…,C2,i,…,C2,n}中的最大值记为C2,max
步骤2.6:利用公式(12)确定配电线路中网损最大的线路部分:
Figure BDA0003407947080000051
式中,nplodl为配电线路中网损最大的线路段数;nplodl∈[1,2,…,n];
Figure BDA0003407947080000052
为向下取整。
所述步骤3包括:
步骤3.1:计算相关参数的标幺值:
Figure BDA0003407947080000053
式中,RG-av为配网网损较大线路经过改造后线路的平均电阻;Dg为改造后导线的粗度;Dy为原有导线的粗度;ρd为改造后导线电阻率;RG-av′为配网网损较大线路经过改造后线路的平均电阻的基准值;Dg′为配网网损较大线路改造后导线的粗度基准值;Dy′为原有导线的粗度基准值;ρd′为导线电阻率基准值;RG-av″为配网网损较大线路经过改造后线路的平均电阻的标幺值;Dg″为配网网损较大线路改造后导线的粗度标幺值;Dy″为原有导线的粗度标幺值;ρd″为导线电阻率标幺值;
步骤3.2:利用公式(13)计算得到需要投资改造的导线粗度Dg为:
Figure BDA0003407947080000054
本发明的有益效果是:
本发明提出了一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法,首先分析线路损耗与气温、配电比例之间的关系,为更好体现配电线路整体功率变化特征,采用高效功率分析法计算整体线路功率变化趋势,确定线路损耗最大的部分,为了尽可能的减少线路损耗,对配电线路功率损耗最大的部分进行线缆改造投资,替换原有部分的电缆,增加线缆的粗度,可实现精准投资的目的。
附图说明
图1为本发明中基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施实例对发明做进一步说明。在电力系统配电线路中,不同环境下不同部分的配电线路功率损耗不同,因此对不同部分的线路功率差进行测量,找到损耗最大区域,然后对损耗较大部分线路进行线缆改造,精准投入维修费用。
如图1所示,一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法,包括:
步骤1:在气温、配电比例不同的条件下,计算配电线路各部分线路功率损耗,确定它们之间的关系;包括:
步骤1.1:将电力系统配电线路分为n段,根据温度对配电线路损耗的影响,分别计算每段线路的有功损耗影响因子、线路无功损耗影响因子;包括:
步骤1.1.1:计算相关参数的标幺值:
Figure BDA0003407947080000061
Figure BDA0003407947080000062
式中,Rav″为配电网中线路平均电阻的标幺值;Rx″为线路总电阻的标幺值;Lx″为线路感抗的标幺值;v″为配电网中电压有功分量的标幺值;g″为配电网中电压无功分量的标幺值;Tr-t″为当前t时刻下当地环境温度的标幺值;TY-Av″为配电网所在地区年平均温度的标幺值;Td″为配电网所在地区日平均温度的标幺值;Rav为配电网中线路平均电阻;Rx为线路总电阻;Lx为线路感抗;v为配电网传输的电压有功分量;g为配电网传输的电压无功分量;Tr-t为当前t时刻时的环境温度;TY-Av为配电网所在地区的年平均温度;Td为配电网所在地区的日平均温度;Rav′为配电网中线路平均电阻的基准值;Rx′为线路总电阻的基准值;Lx′为线路感抗的基准值;v′为配电网中电压有功分量的基准值;g′为配电网中电压无功分量的基准值;Tr-t′代表当前t时刻下当地环境温度的基准值;TY-Av′为配电网所在地区年平均温度的基准值;Td′为配电网所在地区日平均温度的基准值;
步骤1.1.2:计算得到第i段线路的线路有功损耗影响因子C1,i、线路无功损耗影响因子C2,i
Figure BDA0003407947080000071
Figure BDA0003407947080000072
式中:δt″代表温度固定系数;θt-i″代表第i段线路的温度随机系数;i=1,2,…,n;n代表线路总段数;x″代表常温下线路温度系数;
Figure BDA0003407947080000073
表示平均线路温度系数。
针对配电线路损耗与气温的关系进行测量,并进行建模,并筛选出数据。根据某地区测量所得数据,测得Rav=200Ω,Rav′=100Ω,Td=6℃,Td′=2℃,Rx=150Ω,Rx′=50Ω,Lx=125Ω,Lx′=30Ω,v=129V,v′=30V,g=112V,g′=20V,Tr-t=28.2℃,Tr-t′=10℃,TY-Av=9℃,TY-Av′=2℃,δt″=1.02,θt″=0.93,n=20,x″=2.07,
Figure BDA0003407947080000074
计算得到某一段线路的有功损耗为:
Figure BDA0003407947080000081
则线路无功损耗为:
Figure BDA0003407947080000082
根据可再生能源出力与火电机组出力占比不同情况下线路网损不同,分别计算当配电网中风电,光伏占比较高时线路有功损耗PW-G和无功损耗QW-G,以及当配电来源以火电为主时线路有功损耗Ph和无功损耗Qh
步骤1.2:计算当配电网中风电、光伏占比较高时每段线路的有功损耗PW-G,i、无功损耗QW-G,i
Figure BDA0003407947080000083
Figure BDA0003407947080000084
其中,
Figure BDA0003407947080000085
式中:ρ″为配电网所在地区空气密度的标幺值;ρi″为i段配电线路周围的空气密度的标幺值;ρav″为配电线路周围的平均空气密度的标幺值;vw″为配电网所属地区风速的标幺值;
Figure BDA0003407947080000086
为配电网所属地区平均风速的标幺值;iy″为配电网传输的电流有功分量的标幺值;iw″为配电网传输的电流无功分量的标幺值;ρ为配电网所在地区空气密度;ρi为第i段配电线路周围的空气密度;ρav为配电线路周围的平均空气密度;vw为配电网所属地区风速;
Figure BDA0003407947080000091
为配电网所属地区平均风速;iy为配电网传输的电流有功分量;iw为配电网传输的电流无功分量;ρ′为配电网所在地区空气密度的基准值;ρi′为i段配电线路周围的空气密度的基准值;ρav′为配电线路周围的平均空气密度的基准值;vw′为配电网所属地区风速的基准值;
Figure BDA0003407947080000092
为配电网所属地区平均风速的基准值;iy′为配电网传输的电流有功分量的基准值;iw′为配电网传输的电流无功分量的基准值;kW″为风电损耗系数;Cp″为风能利用系数;GI″为光伏总辐照强度;ηg为光伏系统发电效率;fpv为降额因子;kG″为光伏损耗系数;
步骤1.3:计算当配电来源以火电为主时每段线路的有功损耗Ph,i、无功损耗Qh,i
Figure BDA0003407947080000093
Figure BDA0003407947080000094
式中,T为火电机组运行周期。
(1)当配电来源以风电、光伏为主时;以某地区为例,风电损耗系数为kW″=1.024,ρ=1.33kg/m3,ρ′=0.8kg/m3,vw=6m/s,vw′=2m/s,Cp″=0.71,GI″=0.81,ηg=0.77,fpv=0.42,kG″=0.22,ρav=1.31kg/m3,ρav′=1.01kg/m3
Figure BDA0003407947080000095
Figure BDA0003407947080000096
计算得到某一段线路的风力、光伏发电线路损耗功率:
Figure BDA0003407947080000097
Figure BDA0003407947080000098
(2)当配电来源以火电为主时;以某地区为例,T=10h,uy=149kV,uy′=50kV,iy=1.2kA,iy′=0.3kA,uw=133kV,uw′=40kV,iw=0.9kA,iw′=0.2kA则火电输出线路有功损耗功率与输出线路无功损耗功率分别为:
Figure BDA0003407947080000101
Figure BDA0003407947080000102
通过上述对线路损耗与气温、配电比例之间的关系,可以更好的确定线路损耗最大的部分,通过一种高效功率分析法,可以快速测出功率损耗最大线路部分。
为更好体现配电线路整体功率变化特征,本研究采用高效功率分析法计算研究区整体线路功率变化趋势。
步骤2:采用高效功率分析法确定配电线路中网损最大的线路部分;包括:
步骤2.1:计算整个配电线路中每段线路的功率变化率Ki
Figure BDA0003407947080000103
其中,
Figure BDA0003407947080000104
式中,Li为第i段配电线的长度;Lj为第j段配电线的长度;第i段、第j段为相邻的两段配电线路;Li″为第i段配电线的长度的标幺值;Lj″为第j段配电线的长度的标幺值;Li′为第i段配电线的长度的基准值;Lj′为第j段配电线的长度的基准值;
步骤2.2:令i=1,2,…,n,计算出所有分段线路的功率变化率{K1,K2,…,Ki,…,Kn},将{K1,K2,…,Ki,…,Kn}中的最大值记为Kmax
步骤2.3:计算整个配电线路中不同点的功率变化趋势值Mj'
Figure BDA0003407947080000111
sgn(Pi-Pj)=1,Pi-Pj>0;sgn(Pi-Pj')=1,Pi-Pj'>0 (9)
sgn(Pi-Pj)=0,Pi-Pj=0;sgn(Pi-Pj')=0,Pi-Pj'=0 (10)
sgn(Pi-Pj)=-1,Pi-Pj<0;sgn(Pi-Pj')=-1,Pi-Pj'<0 (11)
式中,Pi为第i段配电线的额定功率;Pj为第j段配电线的额定功率;Pj'为第j'段配电线的额定功率,j'∈[1,2,…,n];
步骤2.4:令j'=1,2,…,n,计算出所有不同点处的功率变化趋势值{M1,M2,…,Mj',…,Mn},将{M1,M2,…,Mj',…,Mn}中的最大值记为Mmax
步骤2.5:令i=1,2,…,n,计算出所有分段线路的有功损耗影响因子{C1,1,C1,2,…,C1,i,…,C1,n}、无功损耗影响因子{C2,1,C2,2,…,C2,i,…,C2,n},将{C1,1,C1,2,…,C1,i,…,C1,n}中的最大值记为C1,max,将{C2,1,C2,2,…,C2,i,…,C2,n}中的最大值记为C2,max
步骤2.6:利用公式(12)确定配电线路中网损最大的线路部分:
Figure BDA0003407947080000112
式中,nplodl为配电线路中网损最大的线路段数;nplodl∈[1,2,…,n];
Figure BDA0003407947080000113
为向下取整;
通过上述高效功率法,对配电线路功率损耗最大的部分,进行线缆改造投资,由于线路损耗受到气温,配电比例的影响,导致线路产生功率损耗,那么可以替换原有部分的电缆,增加线缆的粗度,进行精准的投资。
用高效功率分析法计算研究区整体线路功率变化趋势。以某地为例,取例Li=16.2km,Li′=3km,Lj=10km,Lj′=2km,计算得到的某一段线路的功率变化率为:
Figure BDA0003407947080000121
计算得到的每一段线路功率变化趋势区间为:
Figure BDA0003407947080000122
通过一种高效功率分析法,可以快速测出功率损耗最大线路部分。代入上述数据求得:配电线路功率损耗最大段
Figure BDA0003407947080000123
步骤3:针对网损最大的线路部分进行线路改造,并确定线缆的改造参数;包括:
步骤3.1:计算相关参数的标幺值:
Figure BDA0003407947080000124
式中,RG-av为配网网损较大线路经过改造后线路的平均电阻;Dg为改造后导线的粗度;Dy为原有导线的粗度;ρd为改造后导线电阻率;RG-av′为配网网损较大线路经过改造后线路的平均电阻的基准值;Dg′为配网网损较大线路改造后导线的粗度基准值;Dy′为原有导线的粗度基准值;ρd′为导线电阻率基准值;RG-av″为配网网损较大线路经过改造后线路的平均电阻的标幺值;Dg″为配网网损较大线路改造后导线的粗度标幺值;Dy″为原有导线的粗度标幺值;ρd″为导线电阻率标幺值;
步骤3.2:利用公式(13)计算得到需要投资改造的导线粗度Dg为:
Figure BDA0003407947080000125
增加线缆的粗度,进行精准的投资,使其能够承受这些变化。代入某地区对应数据RG-av=400Ω,RG-av′=50Ω,Dy=78mm,Dy′=50mm,ρd=2.75×10-8Ω/m,ρd′=1.50×10-8Ω/m,计算第3段线路投资改造后的电缆粗度为:
Figure BDA0003407947080000131
步骤4:根据线缆的改造参数确定投资成本实现精准投资;根据确定出来的最大网损段的长度、以及电缆需要改造成的粗度、导线电阻及电阻率,结合改造要求标准,如所需配电线的导电率、耐热性、抗张强度等,算上所需的人工成本,就可以计算出需要投资的成本,实现精准投资的目的。
通过针对影响配电线路损耗因素的建模分析、计算相关系数,可以用于对减小配电网线路传输网损的精准投资。通过确定配电线路损耗与环境温度、配电比例之间的关系,精准的确定所需投资的方向,有效的减少了配电线路的损耗。

Claims (5)

1.一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法,其特征在于,包括:
步骤1:在气温、配电比例不同的条件下,计算配电线路各部分线路功率损耗;
步骤2:采用高效功率分析法确定配电线路中网损最大的线路部分;
步骤3:针对网损最大的线路部分进行线路改造,并确定线缆的改造参数;
步骤4:根据线缆的改造参数确定投资成本实现精准投资。
2.根据权利要求1所述的一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法,其特征在于,所述步骤1包括:
步骤1.1:将电力系统配电线路分为n段,根据温度对配电线路损耗的影响,分别计算每段线路的有功损耗影响因子、线路无功损耗影响因子;
步骤1.2:计算当配电网中风电、光伏占比较高时每段线路的有功损耗PW-G,i、无功损耗QW-G,i
Figure FDA0003407947070000011
Figure FDA0003407947070000012
其中,
Figure FDA0003407947070000013
式中:ρ″为配电网所在地区空气密度的标幺值;ρi″为i段配电线路周围的空气密度的标幺值;ρav″为配电线路周围的平均空气密度的标幺值;vw″为配电网所属地区风速的标幺值;
Figure FDA0003407947070000014
为配电网所属地区平均风速的标幺值;iy″为配电网传输的电流有功分量的标幺值;iw″为配电网传输的电流无功分量的标幺值;ρ为配电网所在地区空气密度;ρi为第i段配电线路周围的空气密度;ρav为配电线路周围的平均空气密度;vw为配电网所属地区风速;
Figure FDA0003407947070000015
为配电网所属地区平均风速;iy为配电网传输的电流有功分量;iw为配电网传输的电流无功分量;ρ′为配电网所在地区空气密度的基准值;ρi′为i段配电线路周围的空气密度的基准值;ρav′为配电线路周围的平均空气密度的基准值;vw′为配电网所属地区风速的基准值;
Figure FDA0003407947070000016
为配电网所属地区平均风速的基准值;iy′为配电网传输的电流有功分量的基准值;iw′为配电网传输的电流无功分量的基准值;kW″为风电损耗系数;Cp″为风能利用系数;GI″为光伏总辐照强度;ηg为光伏系统发电效率;fpv为降额因子;kG″为光伏损耗系数;
步骤1.3:计算当配电来源以火电为主时每段线路的有功损耗Ph,i、无功损耗Qh,i
Figure FDA0003407947070000021
Figure FDA0003407947070000022
式中,T为火电机组运行周期。
3.根据权利要求2所述的一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法,其特征在于,所述步骤1.1包括:
步骤1.1.1:计算相关参数的标幺值:
Figure FDA0003407947070000023
Figure FDA0003407947070000024
式中,Rav″为配电网中线路平均电阻的标幺值;Rx″为线路总电阻的标幺值;Lx″为线路感抗的标幺值;v″为配电网中电压有功分量的标幺值;g″为配电网中电压无功分量的标幺值;Tr-t″为当前t时刻下当地环境温度的标幺值;TY-Av″为配电网所在地区年平均温度的标幺值;Td″为配电网所在地区日平均温度的标幺值;Rav为配电网中线路平均电阻;Rx为线路总电阻;Lx为线路感抗;v为配电网传输的电压有功分量;g为配电网传输的电压无功分量;Tr-t为当前t时刻时的环境温度;TY-Av为配电网所在地区的年平均温度;Td为配电网所在地区的日平均温度;Rav′为配电网中线路平均电阻的基准值;Rx′为线路总电阻的基准值;Lx′为线路感抗的基准值;v′为配电网中电压有功分量的基准值;g′为配电网中电压无功分量的基准值;Tr-t′代表当前t时刻下当地环境温度的基准值;TY-Av′为配电网所在地区年平均温度的基准值;Td′为配电网所在地区日平均温度的基准值;
步骤1.1.2:计算得到第i段线路的线路有功损耗影响因子C1,i、线路无功损耗影响因子C2,i
Figure FDA0003407947070000031
Figure FDA0003407947070000032
式中:δt″代表温度固定系数;θt-i″代表第i段线路的温度随机系数;i=1,2,…,n;n代表线路总段数;x″代表常温下线路温度系数;
Figure FDA0003407947070000033
表示平均线路温度系数。
4.根据权利要求1所述的一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法,其特征在于,所述步骤2包括:
步骤2.1:计算整个配电线路中每段线路的功率变化率Ki
Figure FDA0003407947070000034
其中,
Figure FDA0003407947070000035
式中,Li为第i段配电线的长度;Lj为第j段配电线的长度;第i段、第j段为相邻的两段配电线路;Li″为第i段配电线的长度的标幺值;Lj″为第j段配电线的长度的标幺值;Li′为第i段配电线的长度的基准值;Lj′为第j段配电线的长度的基准值;
步骤2.2:令i=1,2,…,n,计算出所有分段线路的功率变化率{K1,K2,…,Ki,…,Kn},将{K1,K2,…,Ki,…,Kn}中的最大值记为Kmax
步骤2.3:计算整个配电线路中不同点的功率变化趋势值Mj'
Figure FDA0003407947070000041
sgn(Pi-Pj)=1,Pi-Pj>0;sgn(Pi-Pj')=1,Pi-Pj'>0 (9)
sgn(Pi-Pj)=0,Pi-Pj=0;sgn(Pi-Pj')=0,Pi-Pj'=0 (10)
sgn(Pi-Pj)=-1,Pi-Pj<0;sgn(Pi-Pj')=-1,Pi-Pj'<0 (11)
式中,Pi为第i段配电线的额定功率;Pj为第j段配电线的额定功率;Pj'为第j'段配电线的额定功率,j'∈[1,2,…,n];
步骤2.4:令j'=1,2,…,n,计算出所有不同点处的功率变化趋势值{M1,M2,…,Mj',…,Mn},将{M1,M2,…,Mj',…,Mn}中的最大值记为Mmax
步骤2.5:令i=1,2,…,n,计算出所有分段线路的有功损耗影响因子{C1,1,C1,2,…,C1,i,…,C1,n}、无功损耗影响因子{C2,1,C2,2,…,C2,i,…,C2,n},将{C1,1,C1,2,…,C1,i,…,C1,n}中的最大值记为C1,max,将{C2,1,C2,2,…,C2,i,…,C2,n}中的最大值记为C2,max
步骤2.6:利用公式(12)确定配电线路中网损最大的线路部分:
Figure FDA0003407947070000042
式中,nplodl为配电线路中网损最大的线路段数;nplodl∈[1,2,…,n];
Figure FDA0003407947070000043
为向下取整。
5.根据权利要求1所述的一种基于减小配电网线路传输网损的成本优化方法,其特征在于,所述步骤3包括:
步骤3.1:计算相关参数的标幺值:
Figure FDA0003407947070000051
式中,RG-av为配网网损较大线路经过改造后线路的平均电阻;Dg为改造后导线的粗度;Dy为原有导线的粗度;ρd为改造后导线电阻率;RG-av′为配网网损较大线路经过改造后线路的平均电阻的基准值;Dg′为配网网损较大线路改造后导线的粗度基准值;Dy′为原有导线的粗度基准值;ρd′为导线电阻率基准值;RG-av″为配网网损较大线路经过改造后线路的平均电阻的标幺值;Dg″为配网网损较大线路改造后导线的粗度标幺值;Dy″为原有导线的粗度标幺值;ρd″为导线电阻率标幺值;
步骤3.2:利用公式(13)计算得到需要投资改造的导线粗度Dg为:
Figure FDA0003407947070000052
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115330004A (zh) * 2022-10-18 2022-11-11 广东亿能电力股份有限公司 一种配电网线路节能改造选用方法
CN117691596A (zh) * 2024-02-02 2024-03-12 国网山西省电力公司太原供电公司 一种用于配电网的线路损耗控制方法及系统

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