配电网中压电压层级适用范围研究

摘要

近年来，国民经济飞速发展，城市用电负荷密度相应快速增长，现有的10kV配电网供电能力明显不足。为解决这种状况，所采取的主要对策是新建、扩建变电站和加强网架建设。但在“寸土寸金”的城市中心城区，土地资源紧张，难以获得加强电网所需的土地和通道，选址、征地和扩容困难重重。不少大城市负荷中心的在运行变电站长期重载或过载运行，大量10kV电缆集中在有限的电缆沟空间内，既降低了电缆的绝缘寿命，又使电缆的载流能力严重下降，危及电网的安全运行。
　　 解决城市电网建设面临的环境和资源问题的有效方法是提高中压电压等级，增大线路的输送容量，同时减少变电站层次，简化电压层级，有效减少变电站数目和中压线路出线回数，使得城市电网建设速度和供电能力与用电需求相匹配。
　　 本文首先从经济和技术两方面比较中压采用10kV、20kV和35kV的优劣性，然后以南方电网公司电网规划设计导则为基础，建立区域电网电压层级优选数学模型。选择一个具体区域，对电压层级优选模型的参数选择和优化流程进行详细说明，并对优化的结果进行分析。选择大区域(100km2)和小区域(50km2)两个面积不同的区域，通过求解比较不同负荷密度水平和不同线路与设备选型方案下，各种电压层级最优建设方案的建设规模和经济、技术指标，探求中压配电层级在不同负荷密度城市区域的适用范围和选择原则，为高负荷密度新区电压层级选择决策问题提供理论支持。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与研究意义

1．2 国内外配网电压层级配置及分析

1．2．1 国内配网电压层级配置情况及分析

1．2．2 国外配网电压层级配置情况及分析

1．3 电压层级优选的研究情况

1．4 本文主要研究内容

第二章 影响电压层级选择的技术和经济因素

2．1 技术因素

2．1．1 中压线路输送距离

2．1．2 中压线路输送容量

2．1．3 线路的功率损耗

2．1．4 配电变压器的功率损耗

2．1．5 变电站主变容量

2．1．6 35kV作为中压配电电压等级的局限性

2．2 经济因素

2．2．1 高压变电站建设成本

2．2．2 中压配变站建设成本

2．2．3 配电线路的建设成本

2．3 本章小结

第三章 粒子群优化算法

3．1 引言

3．2 粒子群优化算法

3．2．1 粒子群优化算法的基本原理

3．2．2 基本PSO算法的改进

3．2．3 粒子群算法的流程

3．3 离散二进制的粒子群优化算法

3．4 顺序编码的粒子群优化算法

3．5 本章小结

第四章 变电站和网架综合规划模型和算法研究

4．1 问题的提出

4．2 变电站和网架综合规划模型与求解

4．2．1 规划原则与设备选型

4．2．2 变电站和网架综合规划模型

4．2．3 变电站建设方案的确定及投资测算方法

4．2．4 变电站站址优化调整

4．2．5 网架拓扑结构生成

4．3 不同电压层级电网建设规模

4．3．1 220／110／10kV电压层级电网建设规模

4．3．2 220／110／20kV电压层级电网建设规模

4．3．3 220／20kV电压层级建设规模

4．4 各方案投资比较

第五章 城市高负荷密度新区电压层级方案适用范围研究

5．1 方案选择

5．2 电网规划设计原则

5．3 大区域各电压层级建设方案比较及分析

5．3．1 电网建设规模和投资比较

5．3．2 方案投资对比分析

5．4 小区域各电压层级建设方案比较及分析

5．4．1 建设投资比较及分析

5．4．2 方案投资对比分析

5．5 影响电压层级方案的其他因素

5．6 本章小结

结论与展望

参考文献

读研期间发表的论文

声明

致谢

附录