考虑负荷密度的农村高压配电网电压层级优化方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115764905A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211427583.7(22)申请日2022.11.15(71)申请人云南电网有限责任公司地址650200云南省昆明市拓东路73号申请人云南电网有限责任公司怒江供电局(72)发明人程军照莫海峰冯磊刘宝林黄梅段燕茹杜冲刘虹吟刘晓鹏石阳荣李艾金(74)专利代理机构南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32272专利代理师刘子奇(51)Int.Cl.H02J3/14(2006.01)H02J3/00(2006.01)H02J3/46(2006.01)权利要求书3页说明书11页附图2页(54)发明名称考虑负荷密度的农村高压配电网电压层级优化方法(57)摘要本发明公开了考虑负荷密度的农村高压配电网电压层级优化方法包括：通过定量分析负荷密度对农村高压配电网电压等级选择的影响，构建经济性模型来获取衡量110kV和35kV电压等级经济性的量化方法；利用经济性模型计算得到的临界负荷密度值对农村高压配电网的电压层级进行选择，进一步推导出电压层级优化选择的负荷密度阈值条件；若负荷密度低于临界负荷密度值，则农村高压配电网采用两级降压模式更具经济优势，反之采用直降模式；本发明对变电站及线路造价进行统一考虑，能够实现对规划区现状电网的承接，提高实用性，并且本发明根据规划区负荷密度不同选择不同电压等级可以节省投资，提高经济性。CN115764905ACN115764905A权利要求书1/3页1.考虑负荷密度的农村高压配电网电压层级优化方法，其特征在于，包括：通过定量分析负荷密度对农村高压配电网电压等级选择的影响，构建经济性模型来获取衡量110kV和35kV电压等级经济性的量化方法；利用所述经济性模型计算得到的临界负荷密度值对农村高压配电网的电压层级进行选择，进一步推导出电压层级优化选择的负荷密度阈值条件；若所述负荷密度低于所述临界负荷密度值，则农村高压配电网采用两级降压模式更具经济优势，反之采用直降模式更具经济优势。2.如权利要求1所述的考虑负荷密度的农村高压配电网电压层级优化方法，其特征在于：所述负荷密度对农村高压配电网电压等级选择的影响包括，10kV线路电压损失的计算包括，其中，ΔU'表示最终压降，U表示10kV额定电压，d％表示10kV线路压降；为满足电压质量要求，供电半径L应满足如下条件，其中，M表示变电站出线数量，GU表示不同负荷分布的电压损耗系数，τ表示同时率，σ表示负荷密度，r表示线路单位长度电阻，x表示单位长度电抗，表示10kV线路负荷功率因数角；电压约束下的单座变电站供电能力的上限Smax_V的计算包括，3.如权利要求1～2任一所述的考虑负荷密度的农村高压配电网电压层级优化方法，其特征在于：所述经济性模型的构建包括，通过采集规划区输变电工程的造价统计数据和所述单座变电站供电能力的分析结果构建经济性模型；从热极限角度考虑，规划区所需的110kV和35kV的变电容量的计算包括，其中，S∑表示110kV和35kV的变电容量，k表示容载比，P∑表示待规划区域负荷预测，表示110kV和35kV变电站的高压侧功率因数角；基于所述规划区的配电网建设费用和运行维护费用计算所述两级降压模式和直降模式的综合年费。4.如权利要求3所述的考虑负荷密度的农村高压配电网电压层级优化方法，其特征在于：所述两级降压模式和直降模式的综合年费的计算包括，2CN115764905A权利要求书2/3页其中，F1表示直降模式的综合年费，F2表示两级降压模式的综合年费，C1表示110kV/10kV输变电工程的造价，C2表示35kV输变电工程的造价，SN110表示110kV和35kV变电站的额定容量，η表示考虑电压约束的110kV/10kV变电站极限供电能力百分比，kd表示年折现率系数，FMA1表示直降模式的年度运维费用，Floss1表示直降模式的年度损耗费用，FMA2表示两级降压模式的年度运维费用，Floss2表示两级降压模式的年度损耗费用，a表示110kV两级降压输变电工程和110kV直降输变电工程造价之比，SN35表示35kV变电站的额定容量。5.如权利要求4所述的考虑负荷密度的农村高压配电网电压层级优化方法，其特征在于：还包括，所述直降模式和两级降压模式的损耗费用的差别在于所述两级降压模式比直降模式多一级110kV/35kV变压，所述差别将造成额外变电损耗，需对两种模式的损耗费用进行简化；所述损耗费用Floss的简化计算包括，Floss＝ce·Tloss·Plosss％·SN其中，ce表示电价，Tloss表示最大负荷损耗小时数，Ploss％表示额外变电损耗，SN表示额定变电容量；通过分析所述直降模式和两级降压模式的损耗费用的计算结果