[发明专利]基于负荷矩理论的配电线路规划与配变选址优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统领域，尤其涉及基于负荷矩理论的配电线路规划与配变选址优化方法。

背景技术

目前，由于县级供电企业所辖范围内电力基础与规划都还比较薄弱，供电能力弱仍是最突出的问题，造成这种情况的有两个原因：一是，所辖范围大，使得往往一条线路负荷终端多、线损大，低电压引起整条线路上的供电能力不足问题；二是，线路终端用电负荷峰谷时间明显且集中，在线路和变电容量有限且布局难以及时调整的情况下，超载引起配电设备故障、损坏，停电现象普遍。对此，我们需要对线路进行优化。目前的电力网规划，往往根据用电负荷的大小位置及其与电源的相对距离,通过人工的方式筛选经济指标好的方案。但是这样的涉及往往加入了过多的主观因素。

进一步的，申请号为“CN201110381625.3”的发明专利《一种基于RFID的输配电线路设备管理系统及其管理方法》中已经公开了一种较为先进的配电线路的规划方法，该发明属于电力系统领域，提供了一种基于RFID的输配电线路设备管理系统及其管理方法，采用低成本的射频ID卡作为输配电线路设备的识别符号，其体积小、重量轻、耐腐蚀、寿命长，移动手持终端具有GPS功能，使得读取射频ID卡的编码,更加准确、方便，可现场输入各种工况描述，相关信息数据可通过存储器模块进行存储，使用本设备进行拍照之后，将这些具有ID信息的线路数据传送至数据服务器进行永久存储，对线路设备和各种国有财产实现了有效地管理和记录，降低了管理成本，能够有效的进行国有资产管理和规划，避免重复的二次投资和设备失去维护情况的发生。

但是这样的设备成本大，维护成本也非常高，难以推广。

为了切实提高广大县域的供应质量，保证县级配电各类改造时的科学性，我们需要一种更加经济有效的配线方法。电力网络架设的优化是电力规划的重要工作内容之一，其核心是要寻求结构最佳的电力网络，目的是是吸纳电网的损耗最小、材料最省、一次投资最经济。

因此我们需要一些可以量化、计量的标准和方法来辅助电力网络架设的优化，寻求结构最佳的电力网络，目的是是吸纳电网的损耗最小、材料最省、一次投资最经济。

发明内容

本发明的目的在于在电力线路改造或新增规划时，由于线路的实际或远景负荷已知，通过对线路负荷的负荷矩计算，为线路改造，如换线径或负荷割接提供检测与分析，为新增规划提供最佳负荷点布点计算和线路规格选型。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

基于负荷矩理论的配电线路规划与配变选址优化方法，以县级供电企业为规

划对象，包括以下步骤：

A.查找或选择要进行线路检测的网架或电缆线路，计算该线路的总负荷矩M_t；

B.通过与相同电压等级、相同规格线路的理论负荷矩M_max相比较，得出当前线路的健康状况；

C.如果总负荷矩M_t大于理论负荷矩，但相同电压等级，其它规格线路理论负荷矩如果能满足当前线路负荷，则更换不同线径的电线；

D.如果步骤C不满足，则需要对线路进行负荷分流，通过空间分析，获取与当前线路距离小于l的健康状况良好的n条线路作为备选的可分流线路；

E.通过线路总负荷矩M_t与理论负荷矩M_max计算得到当前线路过载负荷的负荷矩ΔM，通过ΔM获取当前线路上待分流负荷，计算负荷分流后，分流线路的总负荷矩，并与分流线路的理论负荷矩比较，确认负荷分流后的分流线路是否健康；

F.对分流后的N条线路被增容后的健康状况进行实时监控。

优选的，在步骤A中计算线路的总负荷矩，负荷的负荷矩大小M与负荷距电源的距离L和负荷功率P成正比，并成线性关系，因此，线路的总负荷矩为线路上各个负荷的负荷矩之和：单位为：千瓦*千米。其中p_i为n条线路中第i条线路上的负荷功率；l_i为n条线路中第i条线路和原线路之间的距离。通过这样的方式可以计算出总负荷矩M_t。

优选的，在步骤D中获取附近健康状况良好的线路算法：获取当前线路所有设备构成的多边形区域，通过空间计算，获取指定距离L内，其它线路上的终端或连接点设备，如果存在，则此终端或连接点设备所在线路即可作为待分流线路。