配网经济运行决策支持系统研究

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电力系统运行过程中,电能经过发电,输电,变电,配电环节输送到用户侧,这一过程会消耗大量的电能,其中配电环节的网络损耗占总的网络损耗的一半以上,因此配电网的经济运行对降低整个电力系统的网络损耗有非常重要的意义。 配网经济运行决策支持系统立足于大量的历史及实时运行数据,进行线损计算,配网线损特性研究,辅助运行人员采取合适的降损措施,促进配电网的经济运行。本文主要进行该系统中部分功能算法模块的研究与开发,包括:基于CIM的配网三相潮流计算模块;配网电能损耗计算模块和配网线损特性分析。 基于CIM的配网三相潮流计算模块的研究与开发包括:基于CIM的配网面向对象建模和利用迭代器模式实现面向对象的配网三相潮流计算模块。基于CIM的配电网建模有利于进行数据共享和交互的实现,而采用设计模式中的迭代器模式实现配网三相潮流计算能有效的降低数据和算法间的耦合,提高程序的可扩展性和可维护性。实际算例的测试和分析也表明,本文开发的三相潮流计算模块具有较快的运算速度。 配网电能损耗计算模块的开发包括各种配网线损计算方法的程序实现。其中有平均电流法,等值电阻法和在三相潮流算法模块基础上实现的三相潮流法。本文提出了一种修正等值电阻法的全网线损计算方法,该方法基本步骤为首先对大量配电线路按线损特性进行聚类分析,在每一类中选取一条典型线路,分别使用三相潮流法和等值电阻法计算该典型线路的理论线损值,根据这两种方法得到的理论线损值计算修正系数,然后将这一系数应用于修正该类中其他线路由等值电阻法得到的线损。修正的等值电阻法能在对若干条典型线路的分析基础上计算全网线损,并能保证较高的精确度。实际算例的测试表明,本文实现的线损计算模块有较高的实用性和较快的计算速度。 在对配网线损特性的分析研究中,本文采用多元回归分析法,在大量数据的基础上重点分析研究了负载率和三相不平衡度对线损的影响,得出了辐射型配电线路中负载率,三相不平衡度与线路传输效率间的多元线性回归模型。 最后,本文利用配网经济运行决策支持系统中的各个功能模块对某供电分公司的涉及两个变电站的10kv出线的区域进行理论线损计算和降损分析,取得了较好的结论。
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