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        淺談高中壓配電網(wǎng)協(xié)調(diào)性的110kV變電站理論選址方法

        2017-03-20 19:05:57厲志強(qiáng)
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2017年5期
        關(guān)鍵詞:站址協(xié)調(diào)性配電網(wǎng)

        厲志強(qiáng)

        摘 要:本文結(jié)合高中壓配電網(wǎng)協(xié)調(diào)性指標(biāo),應(yīng)用重心法對110kV變電站進(jìn)行理論選址。

        關(guān)鍵詞:高中壓配電網(wǎng)協(xié)調(diào)性;110kV變電站;重心法;選址

        中圖分類號:TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        0.引言

        110kV變電站作為城市高壓配電網(wǎng)和中壓配電網(wǎng)的樞紐,其站址分布對高中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃有著關(guān)鍵性影響。110kV變電站選址好,一方面能夠強(qiáng)化高中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)電網(wǎng)供電能力和供電可靠性,保障電網(wǎng)協(xié)調(diào)、穩(wěn)定運(yùn)行,另一方面能夠節(jié)約投資,增強(qiáng)電力資源的優(yōu)化配置。如何能夠在110kV變電站選址時充分考慮高中壓配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)性、使得變電站的建設(shè)發(fā)揮最大的運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益是本文的主要研究內(nèi)容。

        1.高中壓配電網(wǎng)協(xié)調(diào)性

        作為主網(wǎng)的終端,高壓配電網(wǎng)承擔(dān)著向中壓配電網(wǎng)提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的電力輸送服務(wù);中壓配電網(wǎng)作為主網(wǎng)終端與用戶連接的環(huán)節(jié),其規(guī)劃和設(shè)計將對高壓配電網(wǎng)和電力用戶產(chǎn)生直接的影響。高、中壓配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)性可理解為高壓和中壓兩個電壓等級之間、內(nèi)部不同設(shè)備之間的相互兼容程度與配合情況。當(dāng)中的任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)欠協(xié)調(diào)問題,都將導(dǎo)致配電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性差,可靠性低,或者供電質(zhì)量低,甚至無法滿足用戶的用電需求。高、中壓配電網(wǎng)只有充分實現(xiàn)協(xié)調(diào),才能避免“瓶頸”,使電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提高效益。在電網(wǎng)實際運(yùn)行中,衡量高中壓配電網(wǎng)協(xié)調(diào)性的指標(biāo)主要有:變電站負(fù)載率、10kV線路負(fù)載率、10kV間隔利用率、10kV供電半徑、變電站間聯(lián)絡(luò)等。

        2.重心法

        重心法是一種設(shè)置單個廠房或倉庫的方法,其主要考慮的因素是現(xiàn)有設(shè)施之間的距離和要運(yùn)輸?shù)呢浳锪浚蟪霰镜貐^(qū)實際商品運(yùn)量的重心所在的位置,使倉庫盡可能接近運(yùn)量較大的網(wǎng)點,從而使較大的商品盡量走相對較短的路程。由于重心法原理簡單、易操作、實用性強(qiáng),目前已廣泛應(yīng)用于物流配送、單設(shè)施選址規(guī)劃、產(chǎn)品屬性優(yōu)化、光電信號處理等眾多方面。

        3.重心法應(yīng)用于110kV變電站選址

        運(yùn)用重心法的思路,先在坐標(biāo)上確定擬選址區(qū)域周邊已有變電站的相對位置,再結(jié)合高中壓配電網(wǎng)協(xié)調(diào)性的控制指標(biāo),計算各指標(biāo)下的重心位置,再根據(jù)各指標(biāo)選取的權(quán)重值,確定最終重心位置,即為該110kV變電站的理論最優(yōu)選址。按照高中壓配電網(wǎng)評價指標(biāo)之間的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系,將其歸為三大類:①負(fù)載率+聯(lián)絡(luò)度;②間隔利用率+10kV線路重載率+10kV線路不可轉(zhuǎn)供率;③10kV線路主干過長率。

        (1)按負(fù)載率+聯(lián)絡(luò)度指標(biāo)初步選址

        考慮到負(fù)荷類型不同,配變利用率也不同,不同類型的配變折算系數(shù)λ不同。

        式中:T′i 為考慮配變?nèi)萘康牡趇個變電站等效負(fù)載率;m為該變電站所裝接的配變總數(shù);Sj為該變電站所裝接的第j個配變的容量;Si為該變電站主變總?cè)萘?;λ為配變的折算系?shù)。折算系數(shù)λ的依據(jù)是在最大負(fù)荷時刻不同類型的單位配變?nèi)萘繉ψ畲筘?fù)荷的貢獻(xiàn)率。根據(jù)配電網(wǎng)實際運(yùn)行情況,居民負(fù)荷的折算系數(shù)一般為0.4,商業(yè)負(fù)荷的折算系數(shù)一般為0.6,工業(yè)負(fù)荷的折算系數(shù)一般為0.8,工民混合負(fù)荷的折算系數(shù)一般為0.6。

        擬選址區(qū)域新建變電站后的所有變電站平均等效負(fù)載率為:

        式中:為擬選址區(qū)域中新建變電站后的所有變電站的平均等效負(fù)載率;n為該區(qū)域中現(xiàn)有變電站總數(shù);S0為新建變電站主變?nèi)萘俊?/p>

        新建站時,比較如下指標(biāo):

        式中:△Sj為現(xiàn)有第i個變電站應(yīng)調(diào)整供電關(guān)系的配變?nèi)萘恐停籘′i 為考慮配變?nèi)萘康牡趇個變電站等效負(fù)載率為該區(qū)域新建變電站后的所有變電站的平均等效負(fù)載率;Si為第i個變電站主變總?cè)萘俊?/p>

        (2)按間隔利用率+10kV線路重載率+10kV線路不可轉(zhuǎn)供率指標(biāo)初步選址

        新建站時,比較如下指標(biāo):

        (4)最終確定變電站站址

        按上述3項評價指標(biāo)初選的站址所圍成的三角形區(qū)域即為推薦選址區(qū)域,再根據(jù)實際地塊情況選定最終站址。也可以根據(jù)實際需要,選取3項評價指標(biāo)的權(quán)重值,利用權(quán)重值求出3個初選重心的最終重心位置,即為最終理想站址。

        結(jié)語

        以上110kV變電站選址方法,使用重心法,采用先分類優(yōu)化,再綜合優(yōu)化的研究思路,原理簡單,易于操作,具有一定的應(yīng)用價值。但其只是基于高中壓配電網(wǎng)協(xié)調(diào)度評估主要指標(biāo)的近似求解方法,可以作為參考和指導(dǎo),實際電網(wǎng)規(guī)劃工作中,還應(yīng)考慮構(gòu)網(wǎng)方式、現(xiàn)狀線行分布、土地利用和規(guī)劃、建設(shè)難度等多方面的因素。

        參考文獻(xiàn)

        [1]魯曉春,詹荷生.關(guān)于配送中心重心法選址的研究[D].北京交通大學(xué)學(xué)報,2000:108-110.

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