本發(fā)明涉及電網規(guī)劃設計技術領域，尤其涉及一種基于供電可靠性分析的配電自動化終端布點方法。

背景技術：

傳統(tǒng)的電網規(guī)劃方法中缺乏對供電可靠性指標、經濟性指標等的量化分析，因此對電網規(guī)劃方案的選擇偏于主觀，對電網的規(guī)劃與建設是否科學，是否經濟合理等無法提供客觀的評判依據，會造成電網規(guī)劃方案不能滿足社會的發(fā)展和用戶的需求。

隨著社會經濟和電網技術的發(fā)展，電力用戶對于供電可靠性的要求不斷提高，配電網智能化升級改造也多以改善和提高供電可靠性為主要目標。配電自動化系統(tǒng)由于可實現(xiàn)故障的快速隔離與恢復，是提升配電網供電可靠性的重要手段之一。具有遙測、遙信和遙控功能的“三遙”配電自動化終端和只具有遙測和遙信功能的“二遙”配電自動化終端等是配電自動化系統(tǒng)的基本組成元件，在實際中廣泛應用。雖然這些終端對提升供電可靠性均有助益，但是如何在實際網架中進行優(yōu)化布點，從而獲得性價比最高的供電可靠性提升效果，仍是各地區(qū)在實際應用中所遇到的難題，現(xiàn)有配電自動化規(guī)劃設計相關技術手段及標準規(guī)范無法有效解決。

本技術領域的技術人員致力于解決上述技術難題。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本發(fā)明的技術目的在于提供一種基于供電可靠性分析的配電自動化終端布點方法，改善傳統(tǒng)配電自動化規(guī)劃設計方法無法通過對配電自動化的供電可靠性提升效果進行量化分析從而確定配電自動化終端布點方案的缺陷。

為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明提供了一種基于供電可靠性分析的配電自動化終端布點方法，包括以下步驟：

a.對于目標網架，經過定性分析確定初始的配電自動化終端布點方案；

b.建立目標網架的供電可靠性簡化計算模型；

c.確定供電可靠性目標值，利用所述供電可靠性簡化計算模型對所述配電自動化終端布點方案進行供電可靠性計算校核；

d.判斷所述配電自動化終端布點方案的供電可靠性計算值是否大于等于所述供電可靠性目標值，如是則為供電可靠性校核通過，執(zhí)行步驟e，否則為供電可靠性校核未通過，執(zhí)行步驟f；

e.將供電可靠性校核通過的所述配電自動化終端布點方案確定為最終優(yōu)化的配電自動化終端布點方案；

f.對供電可靠性校核未通過的所述配電自動化終端布點方案進行布點方案調整，利用所述供電可靠性簡化計算模型對調整后的所述配電自動化終端布點方案進行供電可靠性計算校核，直至最終得到供電可靠性校核通過的配電自動化終端布點方案，將最終得到的供電可靠性校核通過的所述配電自動化終端布點方案確定為最終優(yōu)化的配電自動化終端布點方案。

進一步地，所述步驟b中，所述供電可靠性簡化計算模型公式為：

asai3＝afset-tp/8760；式中，afset的計算公式為：

式中，asai3為rs-3供電可靠性指標；afset為只計及故障停電因素的供電可靠性；tp為年戶均計劃停電時間，單位為小時/年；fi為饋線第i分段年故障次數；ni為饋線第i分段上的用戶數；nij為饋線第i分段故障導致的停電用戶數，對應時間tj；t1為故障區(qū)域定位時間；t2為在故障定位指引下由人工進行故障區(qū)域隔離所需時間；t3為故障修復所需時間。其中，t2包括對受影響的非故障區(qū)域回復供電所進行的操作時間。

根據步驟a確定的初始的配電自動化終端布點方案，選取對應參數取值，得到具體的供電可靠性簡化計算模型。供電可靠性簡化計算主要考慮環(huán)網內線路n-1故障。另外，假設環(huán)網滿足n-1時的100％負荷轉供能力，并且在保護配合上假設能夠保證分支線路故障不造成主干線跳閘。在實際計算時，若缺乏相關線路年故障次數的數據，可以該地區(qū)的單位長度故障率平均值乘以線路長度的方式進行估算。在相鄰開關配置“二遙”終端可以使得兩個開關間區(qū)段故障時t1為零，在相鄰開關配置“三遙”終端可以使得兩個開關間區(qū)段故障時t1與t2為零。

進一步地，所述步驟c中,所述供電可靠性目標值根據所述目標網架所處供電區(qū)域選取，a+類區(qū)域供電可靠性asai3目標值為99.999％，a類區(qū)域供電可靠性asai3目標值為99.99％，b類區(qū)域供電可靠性asai3目標值為99.965％，c類區(qū)域供電可靠性asai3目標值為99.897％，d類區(qū)域供電可靠性asai3目標值為99.828％。

進一步地，所述步驟f中,布點方案的調整方式包括更換終端位置、增加“二遙”終端和增加“三遙”終端。

進一步地，所述目標網架為10kv配電網，所述10kv配電網的網架結構滿足n-1供電要求，所述10kv配電網的類型包括架空網與電纜網。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明建立了適用于不同配電自動化終端布點方案下具體目標網架的供電可靠性計算的供電可靠性簡化計算模型，通過供電可靠性計算與校核，迭代優(yōu)化得到滿足供電可靠性目標值的優(yōu)化配電自動化布點方案，使配電自動化規(guī)劃設計可在確保供電可靠性要求的基礎上更加合理地權衡供電可靠性和經濟性，提高配電自動化建設投資的經濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一個較佳實施例的目標網架示意圖。

圖2為本發(fā)明一個較佳實施例中目標網架初始的配電自動化終端布點方案示意圖。

圖3為本發(fā)明一個較佳實施例中目標網架最終優(yōu)化的配電自動化終端布點方案示意圖。

具體實施方式

以下將結合附圖對本發(fā)明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

實施例：

如圖1所示，目標網架為一個上海a+類區(qū)域內的架空網。自忠站自11出線為架空主干線，主干線上共有1131肇周東臺東和1044肇周合肥南2個分段開關，并通過0822濟南復興南、0912合肥濟南西、0745肇周建國北等3個聯(lián)絡開關分別與其他10kv架空線聯(lián)絡。從自忠站出線開始，第一個主干線分段未支接桿變，第二個主干線分段共支接4個桿變和1個用戶，第三個主干線分段共支接4個桿變。

s1對于目標網架，經過定性分析確定配電自動化終端初始布點方案。自11線路為變電站供出的架空主干線，僅有2個分段開關，分段開關間支接桿變及用戶數量較多，考慮初始方案均配置“三遙”終端。為了完成“遙控故障隔離+負荷轉供”的動作組合，需選取聯(lián)絡開關配置“三遙”終端。0745肇周建國北聯(lián)絡開關為線路末端聯(lián)絡開關，轉供效果最佳，在初始方案中配置“三遙”終端，0822濟南復興南、0912合肥濟南西等2個聯(lián)絡開關需視對側線路需求來確定是否進行終端布點。初始布點方案如圖2所示。

s2根據供電可靠性簡化計算通用模型，計算s1中布點方案，建立供電可靠性簡化計算模型并計算得到供電可靠性asai3值為99.99850207％。其中模型參數取值如下：

本實施例中缺乏相關線路年故障次數的數據，以該地區(qū)的單位長度故障率平均值乘以線路長度的方式進行估算，該地區(qū)單位長度故障率平均值為0.07次/年.km，線路長度：各段線路長度如圖1所示；t1：1h；t2：1h；t3：4h；tp：0.5min；用戶數：每個桿變和一個用戶變作為一個等效用戶，共9個等效用戶。將上述參數帶入供電可靠性簡化計算模型進行計算得到供電可靠性asai3值為99.99850207％。

s3由于本目標網架位于a+類供電區(qū)域，asai3目標值取為99.999％，而s2中計算得到的供電可靠性asai3值為99.99850207％，未達到99.999％目標值，因此供電可靠性校核不通過。

s4調整布點方案，增設一個分段開關，并配置“三遙”終端，如圖3所示

s5重新建立新布點方案的供電可靠性簡化計算模型并計算供電可靠性，得到供電可靠性asai3值為99.99903657％，達到99.999％目標值，因此供電可靠性校核通過。

s6得到最終的配電自動化終端優(yōu)化布點方案，如圖3所示。肇周合肥南與肇周東臺東等2個分段開關配置“三遙”終端；肇周建國北聯(lián)絡開關配置“三遙”終端；在肇周合肥南與肇周東臺東分段開關間增設一個分段開關并配置“三遙”終端；0822濟南復興南、0912合肥濟南西等2個聯(lián)絡開關需視對側線路需求來確定是否進行終端布點。

以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據本發(fā)明的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本發(fā)明的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。