摘要:随着经济和科技水平的快速发展,输电网规划是一个系统优化的问题,其基本要求是在考虑供电可靠性及确保输电容量满足负荷需求的基础上,将其各部分进行优化,以达到输电经济性最高、运行效率最高,并且对于电网的发展和长期规划是适应的。考虑输电线运行可靠性的输电网规划的目的是为了解决同塔多回输电线路的经济性和可靠性之间的矛盾。
关键词:输电线运行可靠性;输电网规划
引言
建设坚强可靠的智能电网是输电网规划的核心环节,解列是应对电网失步振荡的重要控制手段。系统失稳时的失步断面主要分布在被称为弱连接的线路上,通过实现系统区域的分解与聚合,推导得出系统弱连接线路与慢模式特征值之间强相关,同调机群内部的线路与慢模式特征值之间弱相关,并基于此结论通过求解线路对于慢模式特征值的灵敏度,根据灵敏度的大小来筛选弱连接线路。该方法无需对系统节点模式进行划分,计算更加简便,但存在着不能准确筛选系统中的弱连接线路的问题,比较依赖人工基于网架拓扑的判断。本文在前人研究的基础上,结合修正的余弦相似度因子分群方法和图论相关理论提出改进的系统弱连接识别与筛选的方法,能够自动准确筛选弱连接线路,无需人工经验判别。
1输电线运行可靠性的输电网规划的意义
同塔架设多条回路存在着经济性和可靠性的矛盾问题,之所以这样说是因为同塔架设多条回路可以减少占地面积,这是经济性的优势;而同塔架设多条回路,使得塔的高度变高,增加了杆塔承受的张力,加剧了绝缘难度,增大了同时停运率,而且同杆架设很容易发生误操作的现象,这是可靠性的劣势。基于这样的矛盾,本文从电网经济性和可靠性出发,对如何进行合理规划,使输电网的可靠性和经济性在整体上达到最优,使电能传输能够达到安全、可靠、经济的目的,而且能够不断适应电力系统不断变化的运行方式,促进电网结构的不断发展。
2输电线路的输电网规划
2.1筛选系统弱连接线路
①由于系统内线路灵敏度越大代表该线路相对其他线路更弱,因此可以以线路灵敏度大小为权重来判断线路是否适合解列,线路灵敏度根据当前系统内最大线路灵敏度进行归一化处理。②得到发电机同调分群结果,确定慢模式区域数目。首先断开所有线路,以各区域内最大出力的发电机节点为该区域初始节点,每次筛选只能有一个区域增加一个节点,连接与该区域相连的灵敏度最小的一条线路,并将此线路相连节点加入该区域。之后开始下一次筛选。筛选过程中,当某节点与两不同慢模式区域相连时,根据该节点与两区域相连线路的灵敏度大小来判断加入哪个区域,且断开与另一慢模式区域相连的线路。③当筛选完成后,系统内各慢模式区域之间的线路即为弱连接线路,弱连接线路条数k为这些线路之和。
2.2规划定理
智能化背景下,电网要想实现稳定发展,就必须与时俱进,拉近智能化技术与电网之间的距离,实现智能电网合理的规划和建设,同时智能电网也是电力企业在未来发展过程中的主要趋势。在对多目标输电网进行规划时,通常会将余弦定理作为其中的基础。
通过该定理在其中的合理利用,可以实现对用户信息向量、检索文档向量相互之间关系的计算和分析。通过这种方式,可以促使输电网在规划过程中的可靠性和有效性得到有效提升。此外,由于目前正处于智能电网的基础条件下,所以要想实现对多目标输电网的合理规划和建设,可以对空间模型技术进行合理的利用。在应用时,可以实现该技术与余弦定理之间的有效结合,可以对其中的权重系数进行准确的计算,为计算结果的准确性和有效性提供保障。利用这种方式,有利于促使智能电网条件下的多目标输电网在规划时,可以有更多的依据和条件作为支持,为其自身的规划可靠性提供保障。
2.3同塔多回路的输电网规划步骤
对考虑电网本体造价和可靠性的同塔多回路输电网络进行规划,具体步骤可以归纳如下:第一步,参数的收集。收集的参数包括线路参数(线路长度、线路型号、线路阻抗、最大承载能力、停运时间)、发电机参数(发电机容量、停运时间及失效前平均时间)、负荷参数(有功功率、无功功率)。第二步,在数据文本的基础上,对网络可靠性指标进行计算,计算并记录网络电量不足的期望值。第三步,设定初始参数,为建立遗传算法基因库做准备。包括染色体长度、群体大小、最大迭代次数、交叉率和变异率。第四步,建立遗传算法基因库。第五步,通过遗传算法进行计算。第六步,收敛判断。根据步骤4中记录的“最优值”,确定“最优值”是否收敛,如果它收敛,则采取下一步,如果不收敛,则返回第五步,直到“最优值”收敛为止。第七步,记录第6步输出的最优值,相应的最优解被找到后,对最优解进行染色体解码分析,得到了相应的实际变量,相应的规划方案是最优方案。输出最优规划方案。第八步,结束算法。
2.4线路分层规划改善策略
① 在没有标准制度的前提下, 电力单位必须对重视线路分层规划保持重视,并在之后的规划工作当中,结合其他先进的案例来审核规划结果的质量, 此举是一种规划结果质量保障措施,即使线路分层规划达不到理想化水平,也能够保障合格。 ② 为了加深线路分层规划结果的实践性,在进行规划之前理应对周边电能需求进行统计,此部分为了方便起见,电力单位人员可以统计近期区域内的电力输配记录, 以此来预算出一个准确的数值。 最终,在得知电能需求的前提下,电力单位可以根据需求决定电力线路的数量, 之后依照相应的原则来进行线路分层规划,例如线路行距原则等,切勿出现线路相互之间的挤压现象。
结束语
综上所述,采用同塔多回线路架设方式节约了土地占用面积、缓解了紧张的输电廊道问题,可以说同塔多回线路架设方式具有极高的经济价值和实用价值。在考虑同塔多回线路架设的规划过程中,我们要结合实际的同塔多回线路架设工程来考虑,利用实际经验,采用合适的规划方法,制定出详细的、可靠的规划方案,已解决同塔多回线路架设经济性和可靠性之间的矛盾问题。
参考文献:
[1]冯磊,李楠,顾洁,等.多元主体下有源配电网规划方案协同评估研究[J].供用电,2019,36(8):7-15,29.
[2]于大为,侯学文,马平,等.主动配电网分布式电源并网和需求侧管理规划[J].青岛大学学报(工程技术版),2019,34(2):39-44.