以區(qū)域負(fù)荷為核心的配電變電站規(guī)劃建模

李曉國(guó)網(wǎng)安徽電力公司池州供電公司

以區(qū)域負(fù)荷為核心的配電變電站規(guī)劃建模

李曉
國(guó)網(wǎng)安徽電力公司池州供電公司

為了滿足人們生產(chǎn)生活中日益上升的電力需求，需要加強(qiáng)配電變電站的規(guī)劃和建設(shè)。區(qū)域負(fù)荷在配電變電站的運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，將會(huì)直接影響到配電變電站的使用效果。配電變電站的規(guī)劃在配電網(wǎng)總體的發(fā)展和規(guī)劃中占據(jù)重要地位，能夠起到承上啟下的積極作用，其規(guī)劃方案的實(shí)際情況將會(huì)影響到配電網(wǎng)整體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、供電工作的安全性和可靠性以及配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性。將區(qū)域負(fù)荷當(dāng)做核心，進(jìn)而開展配電變電站的規(guī)劃建模工作，能夠起到良好的效果。本文主要是從以區(qū)域負(fù)荷分區(qū)為核心規(guī)劃建模配電變電站的流程入手，對(duì)以區(qū)域負(fù)荷為核心的配電變電站規(guī)劃建模情況進(jìn)行全面而細(xì)致的分析和介紹。

區(qū)域負(fù)荷；核心；配電變電站；規(guī)劃；建模

1.前言

國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康增長(zhǎng)，人們生活水平的逐漸增長(zhǎng)，對(duì)于電力需求也在不斷的上升當(dāng)中。加強(qiáng)配電變電站的規(guī)劃已經(jīng)逐漸成為當(dāng)前電力工作的重要方向和任務(wù)之一。配電變電站通常是為了滿足一個(gè)固定區(qū)域的電力需求而建立的，因而對(duì)區(qū)域的實(shí)際用電負(fù)荷進(jìn)行全面充分的考慮，并以其為重要基礎(chǔ)，從而做好配電變電站的規(guī)劃建模工作，能夠在很大程度上有效提升配電變電站的實(shí)際作用和價(jià)值，使其能夠提供充足、可靠的電力。

2.以區(qū)域負(fù)荷為核心規(guī)劃建模配電變電站的流程

將區(qū)域負(fù)荷為核心，進(jìn)行相應(yīng)的配電變電站規(guī)劃建模工作，能夠有效發(fā)揮配電變電站的積極作用和優(yōu)勢(shì)價(jià)值，從而滿足人們生產(chǎn)生活的電力需求，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。在以區(qū)域負(fù)荷為核心進(jìn)行配電變電站的規(guī)劃建模工作時(shí)，需要按照一定的流程和順序進(jìn)行：首先，需要對(duì)一定區(qū)域內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷總量進(jìn)行全面的計(jì)算，并以此為根據(jù)確定出合理的出線條數(shù)，這樣能夠?yàn)楹罄m(xù)判斷配電變電站的規(guī)劃建模情況奠定良好的基礎(chǔ)，同時(shí)還需要積極使用不斷改進(jìn)的K-means聚類算法劃分網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的各個(gè)區(qū)域[1]。其次，需要選擇一個(gè)良好的連接點(diǎn)，這個(gè)連接點(diǎn)通常是整個(gè)區(qū)域和配電變電站的重要橋梁和紐帶，能夠有效促進(jìn)兩者之間的聯(lián)系和發(fā)展，這其中的連接點(diǎn)被稱為源負(fù)荷，是網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的一種重要表現(xiàn)形式。最后，還需要對(duì)配電變電站的位置進(jìn)行有效的確定，在確定配電變電站的實(shí)際位置時(shí)，需要積極使用果蠅優(yōu)化的算法。果蠅優(yōu)化的算法在實(shí)際使用的過(guò)程中，需要對(duì)果蠅的個(gè)體進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)的方式是對(duì)配電變電站的位置進(jìn)行劃分，并在每一個(gè)分區(qū)之中設(shè)置相應(yīng)的源負(fù)荷，從而遵照“先主干后支路”的原則，建立起定點(diǎn)區(qū)域內(nèi)負(fù)荷間的網(wǎng)絡(luò)連接，需要注意的是其中需要將源負(fù)荷當(dāng)做相應(yīng)的起始點(diǎn)。將分區(qū)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷總量進(jìn)行有效的疊加，將其放置在源負(fù)荷之中，能夠有效建立起源負(fù)荷和配電變電站之間的放射連接。在對(duì)配電變電站進(jìn)行規(guī)劃和建模的過(guò)程中，還需要充分考慮到地點(diǎn)和區(qū)域的實(shí)際環(huán)境情況，這樣才能夠有效發(fā)揮配電變電站的實(shí)際作用，有效降低配電變電站規(guī)劃方案的建設(shè)成本[2]。

3.以區(qū)域負(fù)荷為核心的配電變電站規(guī)劃建模

3.1 配電變電站規(guī)劃模型建模中的主要內(nèi)容

對(duì)配電變電站進(jìn)行全面有效的規(guī)劃建模，主要是通過(guò)對(duì)目標(biāo)的負(fù)荷大小和分布情況進(jìn)行全面了解之后，保證供電的安全性、穩(wěn)定性和可靠性，將投資的年費(fèi)用當(dāng)做最小目標(biāo)，從而有效確定出等待建設(shè)配電變電站的具體位置、配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)以及配電變電站的實(shí)際容量等。通常情況下，配電變電站在進(jìn)行規(guī)劃建模的時(shí)候，使用的年費(fèi)用主要包括配電變電站的投資和運(yùn)行年費(fèi)用、低壓側(cè)線路網(wǎng)損年費(fèi)用以及低壓側(cè)線路綜合投資年費(fèi)用[3]。因而配電變電站規(guī)劃建模所需要的總體費(fèi)用就是這三者的費(fèi)用相加之和，當(dāng)這三者中的一項(xiàng)或者全部在不斷降低的時(shí)候，配電變電站規(guī)劃建模的總體年費(fèi)用也會(huì)隨之降低[4]。在對(duì)配電變電站規(guī)劃建模使用的年費(fèi)用進(jìn)行總體計(jì)算的過(guò)程中，從配電變電站的投資和運(yùn)行年費(fèi)用、低壓側(cè)線路網(wǎng)損年費(fèi)用以及低壓側(cè)線路綜合投資年費(fèi)用三者的實(shí)際情況出發(fā)，需要對(duì)其中涉及到的新建配電變電站的投資費(fèi)用、配電變電站的折舊年限、配電變電站的運(yùn)行費(fèi)用、貼現(xiàn)率、網(wǎng)絡(luò)電負(fù)荷的數(shù)量、新建配電變電站的數(shù)量、配電變電站中低壓側(cè)線路的折舊線路等方面進(jìn)行全面考慮和計(jì)算。在對(duì)低壓側(cè)線路的網(wǎng)損費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算的時(shí)候，需要重點(diǎn)關(guān)注到線路的單位長(zhǎng)度電阻、線電壓、單位電能損耗折價(jià)系數(shù)、功率因數(shù)、新建配電變電站的最大負(fù)載率以及網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的有功功率等。

3.2 配電變電站規(guī)劃建模中的負(fù)荷區(qū)域劃分和線路優(yōu)化

對(duì)負(fù)荷區(qū)域進(jìn)行劃分，需要根據(jù)配電變電站的情況將網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分為相應(yīng)數(shù)量的并且互不重疊的區(qū)域，這樣在使用果蠅優(yōu)化算法的時(shí)候，能夠起到良好的效果。果蠅優(yōu)化算法在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要是達(dá)到對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的全局進(jìn)行優(yōu)化的重要目的。果蠅優(yōu)化算法積極應(yīng)用了果蠅覓食行為的長(zhǎng)處，首先需要對(duì)電力區(qū)域之中的群體規(guī)模進(jìn)行確定和劃分，求得其中的最大迭代數(shù)，并對(duì)初始化的果蠅群體位置進(jìn)行隨機(jī)確定，在此基礎(chǔ)上賦予每個(gè)果蠅個(gè)體搜尋食物的隨機(jī)距離和方向。根據(jù)果蠅個(gè)體探尋的過(guò)程中，能夠?qū)ふ业礁鱾€(gè)負(fù)荷區(qū)域的源負(fù)荷，并將其作為重要的起始點(diǎn)，從而建立起相應(yīng)的線路連接網(wǎng)絡(luò)，這樣能夠記錄到每個(gè)負(fù)荷區(qū)域的合理位置和線路。

4.結(jié)束語(yǔ)

配電變電站在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位，能夠影響到社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展和進(jìn)步，需要對(duì)其進(jìn)行全面有效的關(guān)注。加強(qiáng)配電變電站的規(guī)劃建模工作，能夠有效提升配電變電站的使用效果。在對(duì)配電變電站進(jìn)行規(guī)劃建模的過(guò)程中，需要以區(qū)域負(fù)荷為中心，這樣才能夠積極發(fā)揮配電變電站規(guī)劃建模的實(shí)際作用和價(jià)值。以區(qū)域負(fù)荷為核心的配電變電站規(guī)劃建模，需要對(duì)配電變電站規(guī)劃建模中使用的年費(fèi)用和涉及到的各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行全面而充分的考慮，并且做好配電變電站規(guī)劃建模中的負(fù)荷區(qū)域劃分和線路優(yōu)化。

[1]彭文,杜曉東,石敏.基于負(fù)荷區(qū)域劃分的配電變電站規(guī)劃模型[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2015,35(1):112-117.

[2]王耀華,高金南,姚雷.基于地理信息系統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃優(yōu)化系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電力與能源,2013,34(3):250-253.

[3]黎靜華,葉柳.基于出線的變電站綜合負(fù)荷建模方法[J].電力建設(shè),2014,35(9):7-12.

[4]張昊,張福宏,劉文霞.基于GⅠS和Object ARX的配電網(wǎng)智能規(guī)劃平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].科技信息,2011(26):28-30.