(陕西省地方电力(集团)有限公司榆林电力分公司 陕西省榆林市 719000)
摘要:在传统的配电变站规划的控制中,网络负荷与配电变电站连接正呈现出放射性实际情况,但是由于在实践的建设过程中出线控制问题没有得到有效的解决,导致规划方案与实际的建设方案出现了一定的误差。在针对此类问题本文将提出基于负荷区域划分的配电变电站规划模型。且在实际的建设过程中对每个区域的负荷点,采取相同原则的连接。通过相关惩罚机制以及奖励机制的引入,将实际的地理模型引入到规划建设当中。通过相关的算法优化,证明实验的可靠性,验证模型计算的科学性以及有效性。
关键词:变电站;模型规划;负荷区域划分
引言
在实际的配电变电站规划的过程中,配电网的规划起着非常重要的作用。规划方案的建设影响着配电网络的运行结构以及整体的供电质量的好坏。有关配电变电站的规划研究工作已经取得了相当大的研究成果。本文将针对实践、、实际建设过程中配电变电站存在的缺陷性问题进行一定程度的深入分析,改变原有的配电变电站的建设规划模型优化其具体的算法,提出全新的算法模型以及发展前景。
1配电变电站相关规划研究工作的发展
近年来,配电变电站的规划已经有了很大程度的发展,并且形成了多种的模型以及算法方式。实际的发展过程中出现了例如:通过给出配电变电站的发展参考模型,进而帮助相关的工程管理者进行有效的投资建设。其实质是通过改进配电变电站的模型规划算法来解决配电变电站的选址规划问题。对配电变电站的选址定容模型进行一定程度的考量;其次,通过对配电变电站的模型规划考虑负荷的预测结果。深入的考虑误差对于规划结果的影响,利用相关算法优化来提升其运行的精准度。优化相关的函数对投资方进行相关的模糊投资预测;最后,例如通过规划的方法,来进行配电变电站的多阶段的优化处理,决定其阶段所运行需要的配电变电站数量以及负荷划分区域。这些规化以及计算方案的出现,从多种多样的模型规划方式以及算法优化的程序上对配电变电站的实际发展有着一定的影响。并且在实际的安装过程中,我们可以发展以上的模型规划都采取了共同的方式将网络负荷问题与配电变电站的实际建设问题进行了相关的联结处理,且忽视了重要的一点,配电变电站的出现数量在相对程度上是有一定限制的,造成了模型计算以及实际发展需求之间存在着一定的矛盾性问题。
2配电变电站的模型规划
配电变电站的实际规划问题可以简化为:对现有的目标分配的负荷值大小处于以知的状态,并且需要其能够在满足日常负荷的基础之上进行实际的运行,考虑其实际的投资最小化数值,最终确定其配电变电站建设的相关位置以及配电变电站网络的实际规划问题。
传统的配电变电站建设模型规划主要包括了:配电变电站建设以及相关的运行年费用的实际考虑。对低压线路的建设费用以及低压线路维修的相关费用。其具有的运算函数如下图:
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图一
在实际的规划过程中可以通过模型的相关设计问题来对配电变电站的实际出线费用以及网损年限费用进行一定程度的计算。其具体的计算公式为配电变电站的投资以及运行的年限费用加上配电变电站低压线路的支出总和以及再加上配电变电站低压线路的维修和来进行相关的投资需要。如图一所示公式(1).在以上的规划模型中计算配电变电站的支出费用和实际运行需要的具体的费用估算值。因为配电网络的建设规划没有在此阶段进行考虑,所以对于现有的配电规划方案与实践的建设投入之间存在着一定的误差,针对这种情况的的出现可以通过对区域内的负荷情况进行一定程度的分析,之后再通过数值之间的计算建立配电变电站以及区域负荷源之间的连接。同时在此基础上再加入地理因素的计算,对计算的模型进行一定程度的改良。这样就能够在一定的程度上减少具体的数值计算误差。
根据实际的改良需要,将配电变电站和复负荷源的线路投资相加,并且考虑到地理因素和线路资金损耗等因素。通过这样的计算方式就能得出计算结果,这样的数值求和方式可以有效的提升其建设中数值的正确性。将建设成本以及建设质量在一定程度上提升到比较高的标准。并且去其中对于地理因素的计算应该给予一定程度的控制。在计算的过程中引入相关的惩罚因素以及奖励因素。对适宜建造相关的配电变电站进行一定程度精准计算。
3负荷区域的划分以及线路优化的方式
负荷区域的优化划分,主要是建立在相关配电变电站具体线路条数确定的基础之上,然后将网络符合的具体线路数量划分为不同程度不重叠的线路区域。在后续的计算过程中,利用果蝇的优化算法对配电变电站的实际规划进行多层次以及多种类的划分。并且保持其区域划分的结构值不发生变化,但是在实际的连接过程中负荷之间的连接关系要随着配电变电站的改变做出相应的值的变化
3.1网络配电变电站相关出线计算
根据不同的线路型号以及其不同的关系对实际的配电变电站线路进行一定程度的划分,计算出其使用的具体线路条数,并且在此基础上求出相应的线路信息。出线条数上限的计算可以通过对配电变电站区域内的负荷点之和除以线路最小的有功容量。出线条数的下限可以通过对配电变电站区域内的负荷点之和除以线路最大的功容量来实现计算。其具体的计算公式如下图所示:
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图二
3.2区域内部的线路优化计算
在一定的负荷区域以内,以现有的负荷源为中心点,对中心点所辐射到的线路进行实际的优化处理,保证在优化过程中负荷之间能够有效的连通,且不出现跨区域连通的实际问题。首先,计算该区域以内的配电变电站网络点,并且进行相关的标记行为,在计算时考虑到距离负荷源最近点以及最远点,将之前标记的点进行综合的处理计算。计算最近点以及最远点之间的集合值,计算相关的直线距离。最后得出最近的负荷连接点。对区域内的负荷点进行综合的优化,促使分区以及分区之间的连接能更加的顺畅以及完整。保证具体的区域内部之间的连线能够获得最大程度的优化处理。在算法升级的基础之上,对线路优化的计算结果以及线路优化结果做出最符合实际的计算。
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图三
4结果分析
根据实际电网的发展需要,假设某地区需要建设一座35kV的配电变电站,并且要求其年负荷量在13630kW左右,根据本文中所列举的计算公式可以得知,35kV配电变电站的实际容载比为1.8左右,那就可以确定配电变电站的总容量为24543kV•A。其配电变电站的3×16MW,则其在实践中就可以划分为32个负荷点。复合点实际的分布情况如图计算所示:
应用文中的计算模型可以计算出线路单位长度投资费用为每千米150万元,果蝇群体的规模大小为30只。惩罚因素以及奖励因素的数值均为100.建立相关的坐标轴则如图三所示可以被划分为6个负荷中心。进行相关电力资源的周转使用。
结语
配电变电站的模型规划问题是一个及其庞大且有很大计算难度的实际非线性问题的集合。要想解决当前现有规划模型中存在的弊端就需要通过大量的实际计算以及模型构建来完成最后的算法优化。进而解决实际建设过程中存在的设计模型信息不对等以及规划错误等问题。促进当前的负荷区域内的配电变电站建设的发展。
参考文献
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