[发明专利]一种配电网变电站规划方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电网变电站规划方法，属于供配电技术领域。

背景技术

配电网规划是电网规划的重要组成部分，它是指导中压配电网建设的必要步骤，是保证电网安全、可靠、经济运行的重要措施，也是国民经济有序发展和人民生活水平提高的重要保障。

高压配网变电站虽实现了双电源供电，但存在线路负载率过高、变电站容载比过低以及运行、调度不灵活，电网可靠性有待进一步加强等问题，某些变电站甚至在夏季负荷高峰出现主变过负荷运行现象。

发明内容

本发明要解决的问题是针对以上问题，提供一种配电网变电站规划方法，以最小的投资和年运行费用解决现在线路负载率过高、变电站容载比过低以及运行、调度不灵活的问题。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种配电网变电站规划方法，该方法包括以下步骤：

每座110kV变电站满足N-1原则分布格局，容载比取1.8-2.1，35kV变电站满足N-1原则的分布格局，容载比取1.6-1.8，10kV配变容载比1.5-2.0；

利用变电站目标容载比及当前电网变电站运行分布现状确定变电站的升压、扩建工程和新建个数及主变容量，其次，确定变电站站址及供电半径；

以最小的投资和年运行费用为目标函数，以满足负荷需求为约束条件，通过目标函数进行优化计算；

确定变电站规划的最小的投资和年运行费用。

作为一种优化方案，所述供电半径为：负荷密集地区不超过20km；其它地区应不超过25km，农村偏远地区，最长也不超过40km。

作为一种优化方案，所述目标函数包括以下数学式：

minZ_cost=S_cost+F_cost+C_cost

i=1，2...N

J₁∪J₂∪...J_N=J

g_ij∈{0，1}

式中：N为已有和待建变电站的总数；J_i为由变电站i供电的负荷节点的集合；J为全体负荷节点的集合；g_ij为j负荷点是否由i变电站供电标志，g_ij=0表示“否”，g_ij=1表示“是”；l_ij为第i个变电站对第j个负荷点供电的线路长度，R_i为第i个变电站的供电半径；W_j为j负荷点的有功负荷；e(Si)为第i个待建变电站的负载率；j功率因数；S_cost为折算到每年的变电站年投资及运行费用；F_cost为折算到每年的变电站低压侧馈线的投资费用；C_cost为估算的变电站低压侧线路年网损费用。

作为一种优化方案，所述S_cost、F_cost和C_cost的计算数学式为：