[发明专利]一种配电网理论线损精确定界方法

说明书

本发明公开了一种配电网理论线损精确定界方法，该方法包括确定计算对象、建立计算模型、构建最值模型、求解最值点集合以及作上下界曲线共五个步骤，该方法采用基于最优潮流的理论线损计算模型确定配电网理论线损上、下界曲线，整个计算过程只需要线路网络参数和馈线首端电量数据，避免了配电系统实时获取运行参数难的问题，为理论线损异常评估提供可行性的理论依据，具有广泛的适用性和较高的实用价值。

技术领域

本发明涉及电力系统理论线损计算技术领域，更具体的说是涉及一种配电网理论线损精确定界方法。

背景技术

发电机发出来的电能经输、变、配电设备输送到用户，由于这些设备存在阻抗，电能通过时就会产生电能损耗，并以热能的形式散失在周围介质中，这个电能损耗称为线损。线损率是线损电量占供电量的百分数，是反映电网规划设计、技术装备和经济运行水平的综合性技术经济指标。由于电力网的线损是一定时段内各元件的功率损耗对时间的积分值的总和，因而准确的线损计算比在电力系统确定的运行方式下潮流计算还复杂。尤其是当前配电网自动化条件参差不齐，一般仅在馈线首端装有表计，各分支线以及多数元件不具备测录运行参数的条件，不能实时获取电流、电压等数据。

传统的线损简化计算方法通常是对原系统做一定的假设，或者对某些参数做特定要求。而在电力系统实际运营中，用户违章用电、窃电，电网元件漏电及计量表记误差等造成的不明损耗也可能使抄得的电量数据不准确，导致在线损的计算上出现偏差。即在离线条件下，理论线损的计算结果是一个近似值。不难发现，目前理论线损计算过程尚无“界”的概念，线损计算过程没有切实可行的理论计算依据，导致线损计算结果可参考价值较低。

因此，如何提供一种适用性强的配电网理论线损定界方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种配电网理论线损精确定界方法，该方法基于最优潮流的理论线损计算模型，确定配电网理论线损上、下界曲线，整个计算过程只需要线路网络参数和馈线首端电量数据，具有广泛的适用性和较高的实用价值。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种配电网理论线损精确定界方法，该方法包括以下步骤：

确定计算对象：将馈线的首端连接在变电站低压侧的母线上，并将馈线与母线相连接处馈线的理论线损作为计算对象；

建立计算模型：将最优潮流算法的非线性规划模型作为理论线损计算模型；

构建最值模型：根据馈线的有功损耗的最大值和最小值分别建立所述计算对象的最大理论线损计算模型和最小理论线损计算模型；

求解最值点集合：利用原始对偶内点法，分别求出所述最大理论线损计算模型的最大值点集合和所述最小理论线损计算模型的最小值点集合；

作上下界曲线：根据所述最大值点集合作出最大理论线损计算模型的上界曲线，并根据所述最小值点集合作出最小理论线损计算模型的下界曲线。

具体地，上界指的是配电网可能出现的最大线损，若统计线损超过上界，说明存在较大的不明损耗，电力公司要加强线损管理；下界指的是配电网可能存在的最小线损，是系统降损可能达到的底限，电力公司可据此制定降损的指标。若下界曲线保持较高值，就有可能是线路网络结构不合理或设备元件有问题，如供电距离太长、导线线径小、变压器能耗高、配电设备陈旧等。

进一步地，确定理论线损计算对象的过程如下：

配电网络的基本单元是馈线，拓扑描述和潮流计算可以以馈线为单位。所述馈线首端接变电站低压侧母线，是电源节点，本发明在潮流计算中作为平衡节点，通常安装有测量表记。

具体地，计算配电网理论线损两界曲线采用的是最优潮流算法的非线性规划模型，目标函数为馈线的有功损耗最大值和最小值，等式约束包括系统功率平衡方程，不等式约束为系统正常运行时的各种可行性约束。具体方案如下：