中压架空馈线开关优化配置模型及算法研究

摘要

开关优化配置是一种能够有效提高配电网可靠性的途径。通过开关的优化配置,不但能够减少停电损失,提高配电网的可靠性水平,还能够提高配电网的经济效益。本文对中压馈线开关优化配置模型及算法进行了研究。
　　对于网架结构和负荷分布不详的中压架空线路,假设其负荷沿主干线均匀分布,提出了一种满足要求可靠率指标的单馈线和多馈线系统架空线“最小分段数”模型和算法以及一种有效改善架空线可靠率指标的“最大有效分段数”概念和计算方法。首先得到单馈线(架空和电缆)和多馈线系统可靠率估算简化模型;经计算分析推荐得到对于不同线路长度的单馈线最大有效分段数和最小分段数。经研究表明,对于长度在1~15km的线路,辐射型线路最大有效分段数为3~5,明显低于有联络线路5~15的最大有效分段数;对于多馈线系统,各线路最小分段不仅与自身长度有关,还与本线路用户数以及其它线路长度和用户数密切相关;现有相关技术导则中推荐的3分段或不大于6分段的技术原则在一定程度上限制了配网可靠率水平的进一步提高。
　　对于网架结构和负荷分布明确的中压架空线路,提出了一种新的开关优化配置的启发式方法。模型采用了含系统平均停电持续时间(SAIDI)和系统电量不足指标(ENS)两个可靠性指标的多目标函数,考虑了最大可能投资、用户设置的可靠性指标和最大有效分段等多个约束。基于“受益负荷”与“隔离线路长度”乘积最大的开关定位判据,提出了对于有无联络线路开关备选优化位置的概念和确定方法;并提出了基于开关备选位置的两种开关配置二次优化算法。算例表明,本文模型和算法直观、有效和实用;开关备选优化位置的直观确定方法可为其它开关优化配置算法提供合理的最少开关候选位置或对其它算法结果进行校验,并对相关工程导则制定具有一定的指导意义。