含分布式電源配電系統(tǒng)供電半徑計(jì)算方法.pdf

1、該課題研究的宗旨在于尋求一種配電網(wǎng)絡(luò)供電半徑的計(jì)算方法，通過(guò)該方法可以求解出不同電壓等級(jí)不同供電區(qū)域和模式下最優(yōu)供電半徑的選取，對(duì)配電網(wǎng)的合理布局和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著重要指導(dǎo)作用。
　　本文主要工作內(nèi)容為首先通過(guò)研究傳統(tǒng)供電半徑的計(jì)算方法，歸納總結(jié)出供電半徑與電網(wǎng)各參數(shù)之間的具體關(guān)系，并在線路負(fù)載率、電壓質(zhì)量以及線損率的基礎(chǔ)上增加了對(duì)配網(wǎng)供電可靠性的考慮，供電半徑的增加會(huì)直接增大線損從而抬高負(fù)載率降低電壓質(zhì)量和供電可靠性;接下來(lái)通過(guò)建立

2、配網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型，主要包括變電站與線路的建造運(yùn)行維護(hù)和損耗成本，細(xì)分為與系統(tǒng)容量與導(dǎo)線截面相關(guān)和無(wú)關(guān)項(xiàng)，在相應(yīng)約束條件下分析不同運(yùn)行模式的經(jīng)濟(jì)供電半徑，同時(shí)在傳統(tǒng)配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上增加了對(duì)分布式電源的考慮，建立風(fēng)電與光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)成本數(shù)學(xué)模型，研究其接入容量所占本地負(fù)荷不同比重情況下對(duì)配網(wǎng)經(jīng)濟(jì)供電半徑的具體影響，并與接入前進(jìn)行比對(duì)分析分布式電源的接入帶來(lái)的改善效果;最后在經(jīng)濟(jì)供電半徑的基礎(chǔ)上增加對(duì)電壓質(zhì)量的優(yōu)化，采取多目標(biāo)優(yōu)化的方法探討一種

3、配網(wǎng)最優(yōu)半徑的計(jì)算方法，并取得了較理想的計(jì)算結(jié)果。
　　針對(duì)經(jīng)濟(jì)半徑與最優(yōu)半徑的求解問(wèn)題，采用了改進(jìn)的模擬退火粒子群及多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法，建立以單位供電面積年費(fèi)用與線路成本最低為優(yōu)化目標(biāo)來(lái)求解經(jīng)濟(jì)供電半徑，結(jié)合單位供電距離電壓損耗最小作為多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題求解最優(yōu)供電半徑。粒子群算法的對(duì)優(yōu)化變量的隨機(jī)初始化無(wú)需指定取值區(qū)間為問(wèn)題求解帶來(lái)一定便利性，且好的初始值會(huì)大大降低迭代次數(shù)和計(jì)算時(shí)間，收斂速度快且計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確，在該求解問(wèn)題中得到

4、了較理想的應(yīng)用效果。
　　為支撐理論研究，本文做了大量的算例分析，由于配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要以輻射狀為主，對(duì)于供電半徑的求解也需分級(jí)進(jìn)行逐級(jí)求解，理論上對(duì)配網(wǎng)供電質(zhì)量要求越高則滿足條件的供電半徑要求越短，但相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)成本也會(huì)越高，這里以中間電壓級(jí)別的35kV網(wǎng)絡(luò)為例，建立典型網(wǎng)絡(luò)模型，分別針對(duì)不同負(fù)荷水平、不同導(dǎo)線截面、不同約束條件及標(biāo)準(zhǔn)下的經(jīng)濟(jì)供電半徑進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算，總結(jié)分析經(jīng)濟(jì)供電半徑隨各參數(shù)變化的特點(diǎn)，最后就額定負(fù)載下綜合考慮多

5、方面影響因素計(jì)算得出該運(yùn)行模式下的經(jīng)濟(jì)半徑選擇。而對(duì)分布式電源的計(jì)算是在傳統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)計(jì)算基礎(chǔ)上展開(kāi)的，其具體分析方法相同。對(duì)于最優(yōu)供電半徑的計(jì)算相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只進(jìn)行了常規(guī)模式下的計(jì)算分析，但仍具有一定的實(shí)際意義。
　　供電半徑?jīng)Q定著電網(wǎng)的布局結(jié)構(gòu)，在變電站選址時(shí)也起到關(guān)鍵作用，隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展結(jié)構(gòu)布局越來(lái)越復(fù)雜輸電走廊越發(fā)的緊缺，所以該方法的提出通過(guò)對(duì)供電半徑的合理選取，配網(wǎng)的合理布局優(yōu)化不但具有一定的現(xiàn)實(shí)意義而且在降低經(jīng)濟(jì)成本