结合灵活运行策略的低压台区规划优化方法研究

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.03.006

电器与能效管理技术 ›› 2023, Vol. 0 ›› Issue (3): 33-39.doi: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2023.03.006

结合灵活运行策略的低压台区规划优化方法研究

肖建华¹, 杨玲玲¹, 刘涌², 袁秋实²

1.贵州电网有限责任公司凯里供电局, 贵州凯里 556000
2.上海博英信息科技有限公司, 上海 200240

收稿日期:2022-12-17 出版日期:2023-03-30 发布日期:2023-04-11
作者简介:肖建华(1980—),男,工程师,主要从事输配电运行方面研究。|杨玲玲(1979—),女,工程师,主要从事配网自动化研究。|刘涌(1976—),男,博士,主要从事智能电网研究。

Research on Optimization Method of Low Voltage Substation Area Planning Combined with Flexible Operation Strategies

XIAO Jianhua¹, YANG Lingling¹, LIU Yong², YUAN Qiushi²

1. Kaili Power Supply Bureau of Guizhou Power Grid Co.,Ltd., Kaili 556000, China
2. Shanghai Proinvent Information Technology Co.,Ltd., Shanghai 200240, China

Received:2022-12-17 Online:2023-03-30 Published:2023-04-11

摘要/Abstract

摘要：

低压台区是电力系统中最接近终端用户的环节。首先应用环境经济学的理论和火力发电污染物排放标准分析了新能源发电的环境效益,研究分布式光伏的发电特性,并分析其接入低压台区的用电场景。接着,以低压台区可中断负荷作为调控的灵活资源,以社会效益最大化为目标建立了低压台区运行-规划双层优化模型。最后,以算例的形式说明了所提出的模型能够有效提高台区电压质量以及应对新能源出力波动的能力。

关键词: 低压台区, 分布式光伏, 可中断负荷, 双层优化模型

Abstract:

The low-voltage substation area is the link closest to the end user in the power system.Firstly,the environmental benefits of new energy power generation are analyzed by applying the theory of environmental economics and the pollutant emission standard of thermal power generation.The power generation characteristics of distributed photovoltaic are studied and the power consumption scenarios of its access to low-voltage power substations are analyzed.Then,taking the interruptible load in the low pressure substation area as the flexible resource for regulation and control,aiming at the maximization of social benefits,the two-level optimization model of operation and planning in the low voltage substation area is established.Finally,the example is given to illustrate that the proposed model can effectively improve the voltage quality of the substation area and the ability to cope with the fluctuation of new energy output.

Key words: low-voltage substation area, distributed photovoltaic, interruptible load, two-level optimization model

中图分类号:

TM715

肖建华, 杨玲玲, 刘涌, 袁秋实. 结合灵活运行策略的低压台区规划优化方法研究[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(3): 33-39.

XIAO Jianhua, YANG Lingling, LIU Yong, YUAN Qiushi. Research on Optimization Method of Low Voltage Substation Area Planning Combined with Flexible Operation Strategies[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2023, 0(3): 33-39.

图/表 13

表1

表2

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表3

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表6

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参考文献 18

[1]	彭春柳, 陈跃辉, 朱吉然, 等. 基于配电网大数据平台的低电压监测及预警系统的开发与应用[J]. 湖南电力, 2018, 38(2):5-8.
[2]	张颖, 张树欣. 基于自组织竞争神经网络的低电压台区预测模型[J]. 水电能源科学, 2012, 30(12):170-173.
[3]	吴科成, 曲毅, 陈荃, 等. 基于数据驱动的台区线损评估方法[J]. 电器与能效管理技术, 2021(3): 29-35.
[4]	马纪, 刘希喆. 基于G_2-熵权法的低压配网台区状态特性评估[J]. 电力自动化设备, 2017, 37(1):41-46.
[5]	田成来, 田旻双, 熊亚骁, 等. 基于熵权法的农村低压台区典型问题评估研究[J]. 供用电, 2018, 35(7):54-58.
[6]	崔屹平, 马智远, 朱明星, 等. 基于序分量的台区低电压机理分析[J]. 电气应用, 2017, 36(18):62-67.
[7]	金超, 陆争荣, 陈志华, 等. 配网低电压治理探讨[J]. 科技与企业, 2016(9):236-237.
[8]	沈鑫, 曹敏. 分布式电源并网对于配电网的影响研究[J]. 电工技术学报, 2015, 30(增刊1):346-351.
[9]	麻秀范. 含分布式电源的配电网规划与优化运行研究[D]. 北京: 华北电力大学, 2013.
[10]	关万琳. 分布式电源优化配置与配电网重构[D]. 长沙: 湖南大学, 2014.
[11]	鲁宗相, 李海波, 乔颖. 高比例可再生能源并网的电力系统灵活性评价与平衡机理[J]. 中国电机工程学报, 2017, 37(1):9-20.
[12]	徐唐海, 鲁宗相, 乔颖, 等. 源荷储多类型灵活性资源协调的高比例可再生能源电源规划[J]. 全球能源互联网, 2019, 2(1):27-34.
[13]	李新家, 陈霄, 严永辉, 等. 基于家庭智慧用能的负荷协同优化调节技术研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021(1): 77-83.
[14]	郑海林, 温步瀛, 朱振山, 等. 共享储能模式下多微电网博弈优化方法[J]. 电器与能效管理技术, 2022(2): 12-20.
[15]	魏学好, 周浩. 中国火力发电行业减排污染物的环境价值标准估算[J]. 环境科学研究, 2003(1):53-56.
[16]	林佳. 风电发展对电网运营影响分析模型的研究[D]. 北京: 华北电力大学, 2016.
[17]	米国芳, 赵涛. 中国火电企业碳排放测算及预测分析[J]. 资源科学, 2012, 34(10):1825-1831.
[18]	全国电压电流等级和频率标准化委员会. 电能质量供电电压偏差:GB/T 12325—2008 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2009.

线路	用户数/户	负荷类型	线路长度/m	线路截面积/mm²	负荷总量/kW
主干路1	42	居民用电	200	75	84
主干路2	33	居民用电	150	70	66
主干路3	18	居民用电	100	70	36
主干路4	40	居民用电	300	70	80
主干路5	0	—	130	75	—
主干路6	—	工业用电	130	70	150
支路1	—	工业用电	180	50	300
支路2	—	工业用电	15	25	50
支路3	—	工业用电	100	16	100
支路4	—	工业用电	70	25	75

截面积/mm²	R/(Ω·km^-1)	X/(Ω·km^-1)	最大传输功率/kW
16	0.95	0.373	300
25	0.90	0.365	420
50	0.65	0.353	480
70	0.45	0.343	540
75	0.40	0.300	620

节点	接入前电压/V	接入后电压/V
1	380.00	380.00
2	363.66	380.00
3	349.22	366.32
4	362.14	378.86
5	370.12	377.72
6	369.74	377.34
7	345.80	376.96
8	342.38	373.54
9	340.48	380.00
10	338.58	378.48
11	336.30	376.20

运行场景	原最低节点电压/V	规划后最低节点电压/V
1	360.24	362.90
2	353.97	357.35
3	360.62	363.24
4	355.79	358.72
5	366.21	366.21
6	356.71	359.52
7	360.77	363.40
8	363.70	366.17
9	356.28	359.18
10	365.37	366.21
11	358.72	361.46
12	356.44	359.33

时刻	台区总负荷/kW	节点3负荷中断功率/kW	节点6负荷中断功率/kW	节点8负荷中断功率/kW	节点10负荷中断功率/kW	节点11负荷中断功率/kW	最低节点电压/V
15:00~16:00	887	38.8	0	0	0	0	364.04
16:00~17:00	897	53.3	0	0	0	26.7	364.80
17:00~18:00	736	107.2	17.9	35.7	26.8	53.6	367.46

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[1]	李嘉炜, 缪希仁. 低压多台区柔性互联系统不对称故障穿越控制策略研究[J]. 电器与能效管理技术, 2025, 0(8): 1-8.
[2]	赵泽昆. 灰色马尔科夫链在低压光伏弃电量统计中的应用[J]. 电器与能效管理技术, 2024, 0(3): 71-78.
[3]	薛冰, 杨欢红, 葛云芳, 刘书培, 程丰平, 柴磊. 分布式光伏逆变器无功优化与安全提升装置的研制[J]. 电器与能效管理技术, 2023, 0(4): 67-71.
[4]	周云红, 黄飞, 王玉莹. 物联塑壳断路器的拓扑识别模块设计[J]. 电器与能效管理技术, 2022, 0(12): 38-45.
[5]	吴科成, 曲毅, 陈荃, 陈义森, 欧阳森. 基于数据驱动的台区线损评估方法[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(3): 29-35.
[6]	李新家, 陈霄, 严永辉, 王黎明, 吴恒. 基于家庭智慧用能的负荷协同优化调节技术研究[J]. 电器与能效管理技术, 2021, 0(1): 77-83.