配电网运行状态综合评估方法研究

配电网运行状态综合评估方法研究

(国网保定供电公司河北保定071000)

摘要:配电网是是输电网和用户连接的重要环节,只有配电网正常运转,才能保证为用户提供持续、稳定的电力能源。现阶段,我国普遍依据配电网的状况建立配电网评估指标体系,但是没有形成一个全面、完成统一的配电网运行状态评估体系。文章就配电网运行状态综合评估方法进行了详细的讨论。

关键词:配电网运行状态;评估方法;研究

配电网是一种直接面向用户的终端网络,对维持供电可靠性和地区经济平稳发展有极其重要的作用。目前我国配电网经过多年摸索建设和改造,其结构和供电能力已经得到了较大程度的改善。然而,相较于西方发达国家的配电网,我国配电网仍比较落后,在电能质量和供电可靠性等方面还有较大差距。为了满足用户日益增长的用电需求,配电网的健康运行十分重要。

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:①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。②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。③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。④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。⑤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。⑥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。⑦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:①主、配变过载;②主、配变设备重载;③主配变设备轻载;④十千伏线路过载;⑤十千伏线路重载;⑥十千伏线路轻载。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

文章所叙述的配电网运行状态的综合评估系统在实际的应用中已经取得了一定的成绩,但是还需要不断的进行完善和优化,将微网的相关参数融入进去。也可以将一系列预测方法与统计数据相结合,对运行状态进行预判,实现电网运行的高效管控。

参考文献:

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