一種配電網負荷轉供方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種配電網負荷轉供方法，屬于配電領域。
【背景技術】
[0002]配電網中存在有大量的分段開關和聯絡開關，使配電網具有鮮明的變結構特性，在元件發生故障后，沿潮流方向與該故障元件相連的下行支路將完全失電，該失電下行支路即非故障失電區域。
[0003]現有技術中的復電方案是:針對配電網的變結構特性，在一條支路發生故障后，閉合一個備用開關連通一條復電路徑以對非故障失電區域內的負荷恢復供電，即“斷一合一”。配電網的變結構特性使得滿足電氣和拓撲約束的復電路徑并不唯一，通常是選擇裕度最大的路徑作為復電路徑。但是，現有的復電方案將非故障失電區域中的所有負荷集中到一條復電路徑中，易使復電路徑超載，這種情況在配電網運行過程中是不允許出現的。
【發明內容】
[0004]為了解決復電路徑易超載的問題，本發明提出了一種配電網負荷轉供方法。
[0005]本發明技術方案如下:
一種配電網負荷轉供方法，包括如下步驟:
(A)根據非故障失電區域及備用開關所在的位置確定可實施開關集合；
(B)根據可實施開關集合及各備用開關所在的復電路徑的裕度對非故障失電區域的負荷進行拆分組合，平衡復電后各復電路徑的剩余裕度。
[0006]作為對本發明的進一步改進:確定可實施開關集合時，將非故障失電區域內的所有可操作的開關記為集合{A}，再從主供電源點O沿非故障失電區域的供電路徑開始搜索，當搜索第一個到與非故障失電區域相連接的備用開關時，將該備用開關與非故障失電區域的連接點X作為記錄起始點;完成對整個非故障失電區域的搜索后，將最后一個與非故障失電區域相連接的備用開關與非故障失電區域的連接點Y作為記錄的終點；然后將X與Y之間屬于集合{A}的開關記為可實施開關集合{B}。
[0007]作為對本發明的進一步改進:對非故障失電區域的負荷進行拆分組合時，首先將所有與非故障失電區域相連接的備用開關所在的復電路徑進行裕度從大到小的排序，再計算出各復電路徑的裕度與所有復電路徑裕度的總和的比值即裕度比，然后用每個復電路徑的裕度比與非故障失電區域內的負荷總值相乘得到每個復電路徑的參考負荷值，最后確定可實施開關集合{B}中需要斷開的開關，使得非故障失電區域內的負荷在各復電路徑之間參照各復電路徑的參考負荷值分布。
[0008]相對于現有技術，本發明具有以下積極效果:(I)本方法首先根據非故障失電區域及備用開關所在的位置確定可實施開關集合，避免了對非故障失電區域內的開關進行誤操作導致正常負荷不能恢復供電，保證復電范圍最大化;(2)本方法采用多條復電路徑對非故障失電區域內的負荷進行恢復供電，解決了現有技術中復電路徑易超載的問題；(3 )本方法根據可實施開關集合及各備用開關所在的復電路徑的裕度對非故障失電區域的負荷進行拆分組合，從而達到平衡復電后各復電路徑的剩余裕度的目的，將復電路徑超載的風險按裕度分配到各復電路徑中，可靠性高。
【附圖說明】
[0009]圖1為故障配電網的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖詳細說明本發明的技術方案，需要理解的是，為了操作方便，配電網兩個節點之間電路的上端和下端通常都安裝有開關，上端開關與下端開關相串聯且同為一組開關的子開關，當需要斷開當前電路時只要斷開其中之一即可。例如，圖1中開關D4實際上包含了子開關D4-1和D4-2，而“斷開開關D4”是指“斷開開關D4的子開關D4-1和、或D4-2，使節點3與節點4之間的電路斷開”。其余開關同理，在此不作贅述。
[0011 ]假設圖1中節點2與節點3之間的開關D3發生故障，將導致節點3至節點9失電，即節點3至節點9為非故障失電區域。并且，備用開關K1、K2和K3分別與節點4、節點8和節點6相連接。
[0012]現將非故障失電區域中的負荷轉供至各復電路徑中從而恢復供電，并達到平衡復電后各復電路徑的剩余裕度的目的，具體步驟如下:
(A)根據非故障失電區域及備用開關所在的位置確定可實施開關集合:將非故障失電區域內的所有可操作的開關記為集合{Α}，即集合{Α}包括開關D4、D5、D6、D7、D8和D9;再從主供電源點O沿非故障失電區域的供電路徑開始搜索，當搜索第一個到與非故障失電區域相連接的備用開關Kl時，將備用開關Kl與非故障失電區域的連接點X作為記錄起始點;完成對整個非故障失電區域的搜索后，將最后一個與非故障失電區域相連接的備用開關K2與非故障失電區域的連接點Y作為記錄的終點;然后將X與Y之間屬于集合{A}的開關記為可實施開關集合{B}，即集合{B}包括開關D5、D6、D7和D8;
(B)根據可實施開關集合及各備用開關所在的復電路徑的裕度對非故障失電區域的負荷進行拆分組合，將非故障失電區域進行分割，并達到平衡復電后各復電路徑的剩余裕度的目的:
具體實施子例B1:假設節點3至節點9的負荷均為5A，備用開關Kl所在的復電路徑I的裕度為10A，備用開關K2所在的復電路徑2的裕度為15A，備用開關K3所在的復電路徑3的裕度為 20A;
先將三條復電路徑進行裕度從大到小的排序，再計算出各復電路徑的裕度與所有復電路徑裕度的總和的比值即裕度比，然后用每個復電路徑的裕度比與非故障失電區域內的負荷總值相乘得到每個復電路徑的參考負荷值，則排序、裕度比計算以及參考負荷值計算的結果如下:
裕度最大的為復電路徑3，裕度比為20/(10 + 15+20)=0.444，參考負荷值為0.444X(7X5A)=15.56A；
裕度其次的為復電路徑2，裕度比為15/( 10 + 15+20)=0.333，參考負荷值為0.333X(7X5A)=11.67A； 裕度最小的為復電路徑I，裕度比為10/( 10 + 15+20)=0.222，參考負荷值為0.222X(7X5A)=7.78A；
確定可實施開關集合{B}中需要斷開的開關，以使得非故障失電區域內的負荷在各復電路徑之間參照各復電路徑的參考負荷值分布為原則:開關D5為實施開關集合{B}中的第一個開關，故復電路徑I至少要承擔節點3和節點4的總負荷10A，略高出復電路徑I的參考負荷值7.78A但未超過裕度10A，因此首先將開關D5斷開;開關D8為實施開關集合{B}中的最后一個開關，故復電路徑2至少要承擔節點8和節點9的總負荷10A，接近復電路徑2的參考負荷值11.67A，如果將節點7的負荷也分配給復電路徑2則復電路徑2的總負荷將等于其裕度15A，按“參照各復電路徑的參考負荷值分布”的原則，斷開開關D8，使復電路徑2只承載節點8和節點9的負荷;余下節點5、節點6和節點7的總負荷15A由復電路徑3承載且與復電路徑3的參考負荷值15.56A相接近，符合“參照各復電路徑的參考負荷值分布”的原則；
故復電方案為斷開開關D5和D8，將節點3和節點4的負荷轉供至復電路徑I，將節點5、節點6和節點7的負荷轉供至復電路徑3，將節點8和節點9的負荷轉供至復電路徑2;
具體實施子例B2:假設節點3至節點9的負荷均為5A，備用開關Kl所在的復電路徑I的裕度為10A，備用開關K2所在的復電路徑2的裕度為20A，備用開關K3所在的復電路徑3的裕度為 15A;
按具體實施子例BI的方法進行排序、裕度比計算以及參考負荷值計算，結果如下:
裕度最大的為復電路徑2，裕度比為20/( 10 + 15+20)=0.444，參考負荷值為0.444X(7X5A)=15.56A；
裕度其次的為復電路徑3，裕度比為15/( 10 + 15+20)=0.333，參考負荷值為0.333X(7X5A)=11.67A；
裕度最小的為復電路徑I，裕度比為10/( 10 + 15+20)=0.222，參考負荷值為0.222X(7X5A)=7.78A；
確定可實施開關集合{B}中需要斷開的開關，以使得非故障失電區域內的負荷在各復電路徑之間參照各復電路徑的參考負荷值分布為原則:開關D5為實施開關集合{B}中的第一個開關，故復電路徑I至少要承擔節點3和節點4的總負荷10A，略高出復電路徑I的參考負荷值7.78A但未超過裕度10A，因此首先將開關D5斷開;開關D8為實施開關集合{B}中的最后一個開關，故復電路徑2至少要承擔節點8和節點9的總負荷10A，距離復電路徑2的參考負荷值15.56A還有一段距離，如果將節點7的負荷也分配給復電路徑2則復電路徑2的總負荷15A與其參考負荷值15.56A相接近，按“參照各復電路徑的參考負荷值分布”的原則，斷開開關D7，使復電路徑2承載節點7、節點8和節點9的負荷;余下節點5和節點6的總負荷1A由復電路徑3承載且與復電路徑3的參考負荷值11.67A相接近，符合“參照各復電路徑的參考負荷值分布”的原則；
故復電方案為斷開開關D5和D7，將節點3和節點4的負荷轉供至復電路徑I，將節點5和節點6的負荷轉供至復電路徑3，將節點7、節點8和節點9的負荷轉供至復電路徑2。
【主權項】
1.一種配電網負荷轉供方法，其特征在于包括如下步驟: (A)根據非故障失電區域及備用開關所在的位置確定可實施開關集合； (B)根據可實施開關集合及各備用開關所在的復電路徑的裕度對非故障失電區域的負荷進行拆分組合，平衡復電后各復電路徑的剩余裕度。2.如權利要求1所述的配電網負荷轉供方法，其特征在于:確定可實施開關集合時，將非故障失電區域內的所有可操作的開關記為集合{A}，再從主供電源點O沿非故障失電區域的供電路徑開始搜索，當搜索第一個到與非故障失電區域相連接的備用開關時，將該備用開關與非故障失電區域的連接點X作為記錄起始點;完成對整個非故障失電區域的搜索后，將最后一個與非故障失電區域相連接的備用開關與非故障失電區域的連接點Y作為記錄的終點;然后將X與Y之間屬于集合{A}的開關記為可實施開關集合{B}。3.如權利要求1或2所述的配電網負荷轉供方法，其特征在于:對非故障失電區域的負荷進行拆分組合時，首先將所有與非故障失電區域相連接的備用開關所在的復電路徑進行裕度從大到小的排序，再計算出各復電路徑的裕度與所有復電路徑裕度的總和的比值即裕度比，然后用每個復電路徑的裕度比與非故障失電區域內的負荷總值相乘得到每個復電路徑的參考負荷值，最后確定可實施開關集合{B}中需要斷開的開關，使得非故障失電區域內的負荷在各復電路徑之間參照各復電路徑的參考負荷值分布。
【專利摘要】本發明公開了一種配電網負荷轉供方法，主要步驟包括：第一步，根據非故障失電區域及備用開關所在的位置確定可實施開關集合；第一步，根據可實施開關集合及各備用開關所在的復電路徑的裕度對非故障失電區域的負荷進行拆分組合，平衡復電后各復電路徑的剩余裕度。本方法不僅保證了復電范圍最大化，同時也解決了現有技術中復電路徑易超載的問題，并且還將復電路徑超載的風險按裕度分配到各復電路徑中，具有可靠性高的優點。
【IPC分類】H02J3/00
【公開號】CN105552898
【申請號】CN201610001061
【發明人】潘凱巖, 譚大帥, 鄧穎奇, 靳力, 林培明, 徐剛
【申請人】東方電子股份有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月5日