金建杰 鄧偉 曾波
摘要:高壓配電在城市化、工業(yè)化的建設(shè)中有著非常重要的地位,高壓配電在供電設(shè)計上的重要性表現(xiàn)為經(jīng)濟性和可靠性,利用合理的容量優(yōu)化算法可以保證高壓配電線路在運行過程中的安全性,高壓配電線路的流量運載想要達(dá)到精細(xì)化控制,需要對線路建設(shè)有合理的選擇。在供電能力達(dá)到極限時,高壓配電線路的容量需求最小為目標(biāo),提出了給予供電能力分析的高壓配電線路容量優(yōu)化方法。
關(guān)鍵詞:高壓配電線路;供電能力;容量優(yōu)化
高壓配電在整個配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中地位非常高,對于城市配電網(wǎng)規(guī)劃有關(guān)鍵性作用,一方面高壓配電網(wǎng)要承擔(dān)向城市提供安全可靠的供電責(zé)任,另一方面高壓配電網(wǎng)的建設(shè)需要進行優(yōu)化投資節(jié)約成本,才能進一步保障城市電網(wǎng)的發(fā)展,在這種多元化的需求下,高壓配電線路的選型需要滿足可靠性和經(jīng)濟性兩個方面。
1供電能力
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)在人類已經(jīng)進入了電氣時代,城市的供電能力直接決定了當(dāng)?shù)氐墓I(yè)發(fā)展情況以及經(jīng)濟實力,因此對于供電能力的研究非常重要。
1.1不可或缺的供電
電力通過配電網(wǎng)這個運行系統(tǒng),實現(xiàn)了為城市工、商、民的經(jīng)營和生活提供來電力資源。在進行電力資源的運行中,負(fù)荷變化規(guī)律是城市電網(wǎng)發(fā)展最重要的依據(jù)之一,負(fù)荷變化規(guī)律的大小體現(xiàn)了供電部門的供電能力,隨著我國經(jīng)濟建設(shè)和城市化的不斷發(fā)展,工業(yè)用電和生活用電的比重越來越大,這就要求供電企業(yè)應(yīng)該調(diào)整供電重心和供電計劃,從而保證了用戶的用電安全和需求。
1.2電力系統(tǒng)
城市建設(shè)離不開高壓配電網(wǎng)的支持,同時高壓配電網(wǎng)也是電力系統(tǒng)的重要組成部分。電力系統(tǒng)從500kv或者220kv的原始電壓進行變壓處理,經(jīng)過多次的增壓和減壓的環(huán)節(jié)輸送到用戶家里。因此電力系統(tǒng)從高壓變電站到用戶這一部分屬于城市電網(wǎng)的范圍,這部分的電力系統(tǒng)應(yīng)該歸城市電力運營機構(gòu)來進行管理和建設(shè)。電力系統(tǒng)在設(shè)計、建設(shè)、運行環(huán)節(jié)中應(yīng)該合理化的運用各種措施,才能保證用戶的用電安全。
1.3電網(wǎng)發(fā)展
高壓配電不僅在電力系統(tǒng)中起著非常重要的作用,而且在城市規(guī)劃建設(shè)中也是重要的組成部分,隨著城市化建設(shè)的不斷進步,城市電網(wǎng)也得到了快速發(fā)展,但是在發(fā)展的過程中會因為某些因素而造成線路結(jié)構(gòu)不合理,用電可靠性低以及供電設(shè)備利用率低下等問題的出現(xiàn)。因此為了滿足高壓配電的節(jié)能化,高效化和精細(xì)化的發(fā)展,因此需要對傳統(tǒng)的供電模式進行優(yōu)化。
1.4供電能力計算的概念
對高壓配電網(wǎng)接線模式進行分析,是計算高壓配電網(wǎng)供電能力的主要工具。高壓配電網(wǎng)架及以下電壓等級的配電網(wǎng)系統(tǒng)需要滿足一定的安全運行準(zhǔn)則前提下,配電網(wǎng)的供電能力與故障發(fā)生后的轉(zhuǎn)供過程關(guān)系非常緊密,不同的轉(zhuǎn)供過程會給配電網(wǎng)的供電壓力造成不同的影響。主要的轉(zhuǎn)供過程有兩種:第一,高壓轉(zhuǎn)供,在高壓配電網(wǎng)發(fā)生故障時,利用高壓網(wǎng)架運行方式來改變恢復(fù)供電的過程。第二,中壓轉(zhuǎn)供,在配電網(wǎng)發(fā)生故障時,通過中央網(wǎng)站的負(fù)荷轉(zhuǎn)移恢復(fù)供電的過程。在整個供電能力計算中,一定要考慮其他因素的存在,才能更好的實現(xiàn)高壓配電線路的容量優(yōu)化。
2高壓配電的辨析
2.1高壓配電網(wǎng)架
高壓配電系統(tǒng)供電能力評估在城市配電網(wǎng)絡(luò)中有著非常重要的地位,高壓配電網(wǎng)的規(guī)劃主要包括兩個方面:第一,確定網(wǎng)架結(jié)構(gòu),高壓配電線路采用的接線模式連接各高壓主變。第二,確定高壓配電網(wǎng)架的組成需要采用哪一種型號的線路。在傳統(tǒng)的高壓配電網(wǎng)規(guī)劃中,高壓網(wǎng)架的接線模式大部分都是從經(jīng)濟性或可靠性單獨來考慮的,并沒有把經(jīng)濟性指標(biāo)和可靠性指標(biāo)進行綜合考慮,然后再決定選擇哪種合適的接線模式,把兩者結(jié)合在一起可以發(fā)現(xiàn)高壓配電線路中有很多的特性,合理的供電能力就是要考慮到配電線路的經(jīng)濟性和可靠性。
2.2電力運輸
電力運輸在供電系統(tǒng)中是非常重要的一個環(huán)節(jié),在電力運輸?shù)倪^程中線路負(fù)荷問題會直接影響電力運輸?shù)恼w效益,傳統(tǒng)的供電運輸模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的供電需求。運用配電系統(tǒng)“N-1”校驗可以優(yōu)化供電能力,這種模式的出現(xiàn),不僅可以有效尋找在電力系統(tǒng)上的薄弱環(huán)節(jié),而且還能幫助工作人員掌握配電系統(tǒng)在一定程度下的負(fù)荷供應(yīng)量。
2.3高壓下的容量
高壓配電網(wǎng)架主要是有很多典型或者非典型接線模式組合而成的,并且高壓配電線路的容量與其關(guān)系非常緊密,不同的接線模式會影響到線路的容量,高壓配電網(wǎng)架的典型接線模式主要有三種,分別為:直供接線、T型接線、鏈?zhǔn)浇泳€。這三種典型接線模式可以適應(yīng)不同的高壓配電網(wǎng)架環(huán)境,將這三種接線模式合理運用可以提升高壓配電線路的容量優(yōu)化。
3高壓配電下的線路容量
3.1線路容量
高壓配電線路的容量會直接關(guān)系到電流運輸?shù)男б婕鞍踩珕栴},可以保證在用戶用電安全的情況下達(dá)到效益的最大化,在高壓配電線路正常運行時,不同型號的銅芯鋁絞線會影響電流密度和故障轉(zhuǎn)供時的安全電流。根據(jù)線路容量需求來計算高壓配電線路在正常運行時的最大電流,可以提高線路在運行過程中的安全性和可靠性。
3.2容量優(yōu)化
在以往的研究中,提出了一種基于110kv主變?yōu)檠芯繉ο?,利用中壓配電網(wǎng)對主變“N-1”校驗的專供作用來實現(xiàn)供電能力的極限值,通過以往的研究結(jié)果進行分析,對高壓配電網(wǎng)進行“N-1”校驗分析,可以確定在供電能力達(dá)到極限時,高壓配電線路容量需求的最小值,利用這種方式可以為高壓配電線路的路徑進行合理的選擇,在供電能力的評估下得到高壓配電線路的容量優(yōu)化。
4結(jié)束語
高壓配電在整個輸電網(wǎng)絡(luò)中是最重要的一個環(huán)節(jié),在高壓配電中線路容量是直接衡量高壓配電的可靠性與經(jīng)濟性的重要依據(jù),只有合理提升高壓配電在整個輸電網(wǎng)絡(luò)中的穩(wěn)定性,才能為用戶的安全用電提供保障,在高壓配電過程中影響線路容量的因素有很多,只有找到這些相關(guān)因素,才能提出更好的解決措施,進一步提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。
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