專利名稱：調(diào)節(jié)電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力技術(shù)，尤其涉及一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用戶對供電可靠性的要求愈來愈高。這就對電網(wǎng)的供電能力和可靠性提出了更高的要求。目前，按照相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，單一供區(qū)的供電能力應(yīng)該能按滿足電網(wǎng)(N-I)的故障，即在具有N臺主變壓器的供區(qū)內(nèi)出現(xiàn)一臺故障的情況。但是，當(dāng)單一供區(qū)內(nèi)發(fā)生主變壓器(N-2)及以上的故障時，該供區(qū)的供電可靠性將受到嚴(yán)重的影響。此外，目前電網(wǎng)存在不同供區(qū)所擁有的供電能力不均衡的現(xiàn)象，部分供電能力冗余的供區(qū)由于缺少相應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制等原因無法有效支援其他供電能力不足的供區(qū)。實際上，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有揭示任何的手段來有效地表明供氣自身供電能力與對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力之間的關(guān)系。因此，業(yè)界亟需一種新穎的電力技術(shù)來充分利用和優(yōu)化現(xiàn)有的電網(wǎng)資源。特別是， 當(dāng)發(fā)生緊急故障時，需要保障出現(xiàn)故障的供區(qū)仍可安全供電或者使該供區(qū)的負(fù)荷損失最小化。此外，也需要充分利用供區(qū)間的相互支援能力，提高供區(qū)在各種事故下的供電可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明旨在提出一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的方法和系統(tǒng)，以根據(jù)供區(qū)自身的供電能力合理地調(diào)度和配置對外聯(lián)絡(luò)通道能力。本發(fā)明提出了一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的方法，包括采集一本體電網(wǎng)供區(qū)中的主變壓器的故障臺數(shù)、負(fù)荷功率因數(shù)和主變過載率，根據(jù)所述故障臺數(shù)、 負(fù)荷功率因數(shù)和主變過載率調(diào)節(jié)所述本體電網(wǎng)供區(qū)與至少一個外部電網(wǎng)供區(qū)之間的聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，在上述方法中，調(diào)節(jié)步驟包括計算總負(fù)荷；判斷外部電網(wǎng)供區(qū)是否有冗余供電能力；如果有冗余供電能力，則將所述聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力調(diào)節(jié)為所述總負(fù)荷。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，在上述方法中，所述總負(fù)荷為所述本體電網(wǎng)供區(qū)中的主變壓器的單臺主變壓器的額定容量的(11-1)*入*1；倍，其中η為故障臺數(shù)、λ為負(fù)荷功率因數(shù)、Tp為主變過載率。此外，本發(fā)明還提出了一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的系統(tǒng)，包括通過聯(lián)絡(luò)通道相連接的本體電網(wǎng)供區(qū)和至少一個外部電網(wǎng)供區(qū)，所述本體電網(wǎng)供區(qū)，包括 若干主變壓器；采集裝置，與所述若干主變壓器相連接；以及負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置，與所述采集裝置和所述聯(lián)絡(luò)通道相連接；其中，所述采集裝置采集所述若干主變壓器的故障臺數(shù)、負(fù)荷功率因數(shù)和主變過載率并將采集到的參數(shù)發(fā)送給所述負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置，所述負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置根據(jù)所述參數(shù)調(diào)節(jié)所述聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，在上述系統(tǒng)中，所述負(fù)荷能力被調(diào)節(jié)為所述本體電網(wǎng)供區(qū)中的主變壓器的單臺主變壓器的額定容量的(η_1)*λ*Τρ倍，其中η為故障臺數(shù)、 入為負(fù)荷功率因數(shù)、Tp為主變過載率。可見，本發(fā)明提出了一種如何根據(jù)供區(qū)的自身供電能力來合理調(diào)節(jié)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的新技術(shù)，以使自身供區(qū)的供電可靠性得到保障，并使得供區(qū)之間的供電能力達(dá)到最優(yōu)配置。該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于各種類型的電網(wǎng)，尤其在智能電網(wǎng)的建設(shè)中有廣泛的應(yīng)用前景。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的， 并且旨在為如權(quán)利要求所述的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


包括附圖是為提供對本發(fā)明進(jìn)一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請的一部分， 附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。附圖中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的示意性框圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個實施例的流程圖。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的另一實施例的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本發(fā)明的實施例。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的系統(tǒng)。如圖所示，該系統(tǒng)包括通過聯(lián)絡(luò)通道110相連接的本體電網(wǎng)供區(qū)101和至少一個外部電網(wǎng)供區(qū) 102 104。其中，本體電網(wǎng)供區(qū)101主要包括主變壓器105 107、采集裝置108和負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置109。實踐中，單個供區(qū)內(nèi)的主變壓器均具備相同的額定容量。在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，采集裝置108實時采集主變壓器105 107的故障臺數(shù)、負(fù)荷功率因數(shù)和主變過載率等參數(shù)，然后將采集到的參數(shù)發(fā)送給負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置109。該負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置109將根據(jù)上述采集到的參數(shù)調(diào)節(jié)聯(lián)絡(luò)通道110的負(fù)荷能力。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，為了保障供區(qū)的供電可靠性，上述負(fù)荷能力約為本體電網(wǎng)供區(qū)101中的主變壓器的單臺主變壓器的額定容量的(η-1)*λ*Τρ倍，其中η為故障臺數(shù)、λ為負(fù)荷功率因數(shù)、Tp為主變過載率。確定上述負(fù)荷能力的理論依據(jù)如下。當(dāng)本體電網(wǎng)供區(qū)101內(nèi)發(fā)生故障時，為保障該供區(qū)不失負(fù)荷，則需通過聯(lián)絡(luò)通道110轉(zhuǎn)移的負(fù)荷為 Pz = Pm- [PG+ (N-n) *SN* λ *Τρ]式(1)其中，Rii是供區(qū)最高負(fù)荷Jz是需轉(zhuǎn)移負(fù)荷；Pe是供區(qū)發(fā)電廠出力；、是主變額定容量；λ是負(fù)荷功率因數(shù)；Tp是主變過載率；N是供區(qū)內(nèi)主變臺數(shù)；η是供區(qū)內(nèi)主變故障臺數(shù)。從而，可以確定的是，本體電網(wǎng)供區(qū)101的自身供電能力與對外聯(lián)絡(luò)通道110的負(fù)荷能力之間的合理配比關(guān)系即本體電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力被調(diào)節(jié)為單臺主變額定容量的(η-1)* λ *ΤΡ倍，其中η為故障臺數(shù)、λ為負(fù)荷功率因數(shù)、Tp為主變過載率。因此，在與之相對應(yīng)的故障下可不失負(fù)荷。其中，如前所述，由于目前的電網(wǎng)供區(qū)已按照滿足(N-I)故障的可靠性進(jìn)行設(shè)計，因此本發(fā)明實際上是應(yīng)用于將供區(qū)內(nèi)發(fā)生(N-2)及更高的故障級別。例如，以(N-2)故障級別的情況為例，根據(jù)本發(fā)明，在負(fù)荷功率因數(shù)λ = 0. 95、主變過載率Tp = 1. 3的情況下，當(dāng)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力約為本體電網(wǎng)供區(qū)的單臺主變?nèi)萘康?. 2 1. 3倍時，就可以使該本體電網(wǎng)供區(qū)的可靠性程度提高到主變(Ν-2)不失負(fù)荷的水平。換言之，如果一臺主變出現(xiàn)故障的概率為X，則(Ν-2)故障的概率將為χ2，所以本發(fā)明能夠用最低的配置對電網(wǎng)的可靠性做出實質(zhì)性的提升。圖2示出了本發(fā)明的調(diào)節(jié)電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的方法的流程圖。具體地，該方法首先采集本體電網(wǎng)供區(qū)中的主變壓器的故障臺數(shù)、負(fù)荷功率因數(shù)和主變過載率等參數(shù)(步驟201)，然后根據(jù)上述采集到的參數(shù)調(diào)節(jié)該本體電網(wǎng)供區(qū)與外部電網(wǎng)供區(qū)之間的聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力(步驟202)。根據(jù)圖3所示的優(yōu)選實施例，上述調(diào)節(jié)步驟(步驟20 可進(jìn)一步包括計算總負(fù)荷(步驟30 ，即本體電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力被調(diào)節(jié)為單臺主變額定容量的 (11-1)*入*1；倍，其中η為故障臺數(shù)、λ為負(fù)荷功率因數(shù)、Tp為主變過載率。然后，判斷外部電網(wǎng)供區(qū)是否有冗余供電能力(步驟303)。如果有冗余供電能力，則將聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力調(diào)節(jié)為上述總負(fù)荷(步驟304)。如果沒有，則只能允許本體電網(wǎng)供區(qū)損失負(fù)荷(步驟 305)。綜上，本發(fā)明的發(fā)明人通過研究典型的供區(qū)，依照相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，通過對供區(qū)自身供電能力與供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道能力的研究，提出了供區(qū)自身供電能力與供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力之間的合理配比關(guān)系。使各供區(qū)當(dāng)供區(qū)發(fā)生緊急故障時，使供區(qū)仍可安全供電， 且使其負(fù)荷損失最小化，并且使供區(qū)在緊急故障時，充分利用供區(qū)間的相互支援能力，提高供區(qū)的供電可靠性。本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對本發(fā)明的上述示例性實施例進(jìn)行各種修改和變型而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，旨在使本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的方法，包括采集一本體電網(wǎng)供區(qū)中的主變壓器的故障臺數(shù)、負(fù)荷功率因數(shù)和主變過載率，根據(jù)所述故障臺數(shù)、負(fù)荷功率因數(shù)和主變過載率調(diào)節(jié)所述本體電網(wǎng)供區(qū)與至少一個外部電網(wǎng)供區(qū)之間的聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)步驟包括計算總負(fù)荷；判斷外部電網(wǎng)供區(qū)是否有冗余供電能力；如果有冗余供電能力，則將所述聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力調(diào)節(jié)為所述總負(fù)荷。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述總負(fù)荷為所述本體電網(wǎng)供區(qū)中的主變壓器的單臺主變壓器的額定容量的(η-1)*λ*Τρ倍，其中η為故障臺數(shù)、λ為負(fù)荷功率因數(shù)、Tp為主變過載率。
4.一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的系統(tǒng)，包括通過聯(lián)絡(luò)通道相連接的本體電網(wǎng)供區(qū)和至少一個外部電網(wǎng)供區(qū)，所述本體電網(wǎng)供區(qū)，包括若干主變壓器；采集裝置，與所述若干主變壓器相連接；以及負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置，與所述采集裝置和所述聯(lián)絡(luò)通道相連接其中，所述采集裝置采集所述若干主變壓器的故障臺數(shù)、負(fù)荷功率因數(shù)和主變過載率并將采集到的參數(shù)發(fā)送給所述負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置，所述負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置根據(jù)所述參數(shù)調(diào)節(jié)所述聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)荷能力被調(diào)節(jié)為所述本體電網(wǎng)供區(qū)中的主變壓器的單臺主變壓器的額定容量的(11-1)*入*1；倍，其中η為故障臺數(shù)、λ為負(fù)荷功率因數(shù)、Tp為主變過載率。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種調(diào)節(jié)電網(wǎng)供區(qū)對外聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力的方法，包括采集一本體電網(wǎng)供區(qū)中的主變壓器的故障臺數(shù)、負(fù)荷功率因數(shù)和主變過載率，根據(jù)所述故障臺數(shù)、負(fù)荷功率因數(shù)和主變過載率調(diào)節(jié)所述本體電網(wǎng)供區(qū)與至少一個外部電網(wǎng)供區(qū)之間的聯(lián)絡(luò)通道的負(fù)荷能力。本發(fā)明能夠顯著提高供區(qū)的供電可靠性，并具備操作性強(qiáng)的特點，可廣泛用于各種電網(wǎng)的建設(shè)和規(guī)劃。
文檔編號H02J3/00GK102315639SQ20101022298
公開日2012年1月11日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者吳昊, 朱忠烈, 李飛科, 滕帥 申請人:中國電力工程顧問集團(tuán)華東電力設(shè)計院, 華東電網(wǎng)有限公司