配电网供电能力评价的研究现状

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1、配电网供电能力评价的研究现状目前，国内在供电能力的评价方法和评价指标方面所做工作不多，主要采取了三种思路对供电能力进行评价：一是评价城市屯网供屯能力的常用方法，包括容载比法⑶、尝试法、最大最小负荷倍数法⑷和网络最大流法⑸以及采用基于直流潮流的线性规划(linearprogramming,LP)模型⑹和基于交流潮流的模型⑺来求解城市电网最大供电能力指标；二是通过选取影响电网供电能力的主要影响因素，并引入模糊评估算法，对城网供电能力的各项指标和整体进行模糊评估；三是以主变互联关系为基础进行屯网供屯能力计算。本节将对上述三种思路分别进行分析与介绍，为后续章节对供电能力计算方法及评价体系研究

2、提供背景资料。2.1常用评价方法2.1.1容载比法容载比法采用反映城由电网宏观供电能力的变电容载比来表示电网的供电能力，该方法主要从网络的变电能力角度来评价网络的供电能力⑶。根据緘市电力网规划设计导则》中的定义，容载比是某一供电区域变电设备总容量(kVA)与对应的总负荷(kW)的比值，在工程屮通常采用如下方法估算容载比：(2-1)式中：Rs——容载比，kVA/kW；Pma.——该电压等级的全网最大预测负荷；S“一该电压等级变电站i的主变容量。变电容载比在计算过程中没有考虑到配电网的网架结构，当网络的配电能力不足时该方法的准确性较差。并且该方法仅仅给出了变电设备容量适应负荷的能力，并没

3、有提出配电网供电能力的计算方法，更不能给出配电网供电能力的大小。因此，容载比可以作为评价电网供电能力的一个重要指标，在一定程度上能够反映屯网的供电能力，但不能全面准确的评价供屯能力。2.1.2尝试法尝试法是通过给延某系统负荷，并按照一泄的负荷分配系数将负荷分配到各个负荷点，再对其进行潮流计算，如果没有支路发生功率越线，则増加系统负荷进行潮流计算，直到增加很小的负荷就会导致支路发生功率越限为止。该方法评价结果的准确性取决于负荷分配系数的合理性，由于计算过程比较繁琐，并且系统各变量相互影响制约，在系统情况比较复杂的条件下，尝试法很难得到准确的结杲。2.1.3最大最小负荷倍数法最大最小负荷

4、倍数法以网络现有负荷为基础，通过计算网络所能达到的最大负荷倍数与最小负荷倍数来评价网络供电能力和对负荷变化的适应性⑷。该方法的数学模型为一个口标函数为网络最大供屯负荷的线性规划模型，以满足网络潮流方程、电源出力不越限以及线路不过载的为约束条件。该方法的评价结果很大程度上受到网络现有负荷分布状况的影响。2.1.4网络最大流法网络最大流法采用了网络规划的方法来计算供电能力⑸，首先将供电网络进行化简，将其转化为等效网络，即系统状态流程图，然后建立求解最大流问题的数学模型，再根据支路的容量约束和等效网络的最小割集容量来确定网络的最大供电能力。该方法易于处理复朵的约束条件，适用于求解局部网络的

5、最大供电能力。2.1.5基于直流潮流模型和交流潮流模型的计算方法这种方法将求解城市电网供电能力的问题表示为以网络功率平衡（直流潮流或交流潮流）、各支路（线路、变压器）的额定容量、屯源点和负荷点的功率约束为基木约束条件，在上述条件下使网络中所有负荷点的有功负荷之和最大。文献［6］提出用最初作为一种可靠性指标的LSC（loadsupplyingcapability）指标来评价网络的最大供电能力，使用基丁直流潮流的线性规划模型来求解上述问题，该方法只需通过1次优化计算即可求得网络的最大供电能力，因此可以避免算法的复朵性，但也使算法不能考虑无功与电压的影响，与传统的潮流计算方法的结果相比有一

6、定的偏差，并且这种模型只适用于轻负荷、低阻抗的网络。针对上述问题文献［7］则提出了一个基于严格的交流潮流模型的评价算法，并且把对节点电压及无功功率的约束包含到约束条件中。2.2模糊评估方法此方法通过对现有配网进行深入分析，根据专家经验和导则耍求，合理考虑并确定评估因素，对供电能力进行定性和定量地评估和分析［8］［91o在应用模糊评估方法进行供屯能力评估的过程屮，主要有三个问题需要解决：(1)从反映供电能力状况的各个因素出发，找到配电网供电能力分析的各类指标，一般包括：线路负载率、变压器负载率、电压合格率、线损率、设备运行年限以及校验通过率等。(2)由于对选取的各个因素不能给出严格的界

7、限来评定其优劣，因此引入模糊处理方法，建立科学的隶属函数评估模型，对各类指标进行定量模糊评估(3)考虑各因索对配网供屯能力的影响，确定各个因索对应的权值，利用层次分析法进行模糊综合评估。2.3基于主变互联关系的供电能力计算方法《城市电力网规划设计导则》规定，城网规划需满足N・1供电安全准则，文献［10］提出的供电能力计算方法正是基于N・1安全准则。该文献指出电网供电能力是指一定供电区域内或以某一变电站为单位，屯网供电设备满足N・1条件下最大能满足用户用电的