摘要:随着电力行业在我们国家的迅速发展,电力在生活中的作用越来越重要,而且对于配电网供电质量可靠性的评价,是衡量供电质量水平十分重要的指标之一,更是衡量供电企业服务水平的重要参数。同时在PMS和GIS系统基础上的电网在我们实际应用过程中的意义更加重要,在电力系统中,PMS 和 GIS 技术已经被广泛应用到配电线路中,比如:配电线路的管理、输变电线路的管理等。特别是对一些电力系统的末端进行管理的过程中,系统的安全性和效率都得到了提高。为了能够对配电线路做一个准确的评价,对于辐射的配电网,我们需要找到合适的运行方法对线路进行评价,同时通过 PMS 平台对配电线路的参数进行导出,在线路的基础上进行计算和分析,之后通过 GIS 平台对线路进行处理。
关键词:配电线路;PMS/GIS;线路运行
引言
配电网本身的动态波动性比较大,影响供电可靠性的因素也比较多,而且对于电网的供电评价是一个十分负责的因素。随着电网的迅速发展,面对复杂的电网以及不断变化的负荷信息,对于PMS 和 GIS 为基础的配电网研究是一个不可避免的趋势。在配电线路中将 PMS 和 GIS 系统运用其中,能够将生活中一些信息的具体位置以及相关的属性结合到一起。而且配电线路的运行安全对于用户的用电有直接的影响,所以我们应该对配电线路的运行进行安全评价,保证用户的用电质量和供电安全。
一、配电线路运行的意义
单纯的对社会经济效益进行评估已经无法满足现代的智能化电网发展的需求了。所以,在通过计算机通信技术等对配电系统进行运行评估的过程中,不仅减少了人员的工作量,同时还能够做出各种各样的仿真模型,制定相关的系统和评估方案,对配电网进行实时评估。需要对配电线路的运行进行评价,在潮流计算以及线路的负荷运算上对线路进行分析,进而得到和线路相适应的参数,这样可以作为规划期内线路进行改造时的参考,避免对线路进行改造时过于盲目,进而提高线路运行的经济效益,降低损耗,带来更大的社会效益。除此之外,还可以提高供电的可靠性和安全性,减少线路损耗,将设备的使用寿命延长。
二、配电线路具体的潮流计算与分析
在配电网络中,配电线路的潮流计算是对于网络分析的一种基础,同时可以根据线路的相关参数以及Pv节点等进行推算,通过前推回代潮流计算。
(1)将原始数据输入进去,再根据相关的网络结构将关联矩阵书写出来A,T 和 A1,还有B回路矩阵;
(2)将各个节点的电压,根据初始的节点电压设置成初始化;
(3)再通过一下公式对节点注入电流iN进行计算,通过以下公式对支路电流 ib进行计算:ib=BTZL-1B(e-ZbT′iN)
(4)再通过根电压对各个节点的电压进行计算。对于支路l(i,j) ,如果变压器支路不是支路 l ,那么 j 节点处的电压是:Vj=Vi-ZlIl
如果支路就是变压器的支路,那么节点 j 电压是:Vj=(Vi-ZlIl)/ti
该式中:ti 是指变压器的变比,把它放在线路的起始位置。
(5)如果向邻近的两个节点的电压误差超出了允许的误差范围,那么采用 1×10-6,(3)和(4),否则转到步骤(6)。
(6)如果两次相近的 Pv 节点之间的电压误差没有超出误差范围,那么采用 1×10-5,对 PV 节点处的无功功率进行修改,之后重复步骤(3),(4),(5)否则直接转到步骤(7)。
(7)对相关的数据进行计算之后将结果输出来。
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根据上述分析,我们可以分析出计算步骤是:(1)对规划期内的各个负荷点的负荷增长情况进行确定,将负荷预测出来。(2)做对应的潮流分析,将网络中的初始节点电压及潮流进行分析。(3)对网络的适应度进行分析。(4)对线路的电压降和电能损耗情况进行分析,同时比较结果。
三、PMS/GIS的配电线路运行的案例
我们以辽阳某一条线路作为此次配电网运行评价的对象,通过PMS 系统对线路的潮流参数以及负荷参数进行导出。评估配电网线路对于沿线的适应度是否与规定的适应度参数相符合,同时将整个配电网线路的参数借助 GIS 平台进行直观的展示。配电网络在负荷增长率最小以及最大时适应度与线路要求不相符的用粗体进行表示,同时把具体的适应度参数表示出来。对于线路中的适应度比0小的支路做对应的更新,更新之后支路的适应度大于0,能够满足线路规划范围内的负荷要求。
在PMS/GIS基础上的配电网,能够通过对配电网上的相关数据和动态拓扑信息进行记录,同时将相关的数据进行分析,对整个线路的配电网信息进行统计和分析,将线路的电能损失分析出来,作为后期线路运行过程中,人员检修和评估线路的一个参考数值。
四、PMS和GIS的基础上进行配电网模型的构建
随着社会生活的不断提高,我们国家的电网也在不断的完善,对于配电线路运行的评价,我们在PMS和GIS的基础上进行了电网模型的构建,模型的信息元素主要是属性信息、所属关系以及空间信息三个方面的信息。
在实际的生活当中,空间实体是具有很多的抽象因素的,可以把“小”对象表示成“点”元素;也可以把“长”对象用“线”元素来表示,甚至是可以把“大”对象用“区域”元素来进行表示。在整个配电网当中,我们可以把变压器、电线杆还有开关等相关的设施用“点”元素来进行表示,用“线”元素来表示线路中的电缆。对于配电网中的电源 S、开关K还有变压器 T都可以用配电网中的拓扑结构来进行表示,边缘拓扑可以用 L 来表示线路。通常来说,配电网是不能够在闭环情况下运行的,因此配电网实际上是一个环散网络状的结构,呈多边形。因此,在这个方面来说,把配电网络分成了基荷网络和配电网络两种。
首先在线性拓扑结构中进行网络存储,该结构具有很多的接触点和线性特征。通常来说,几何网络构建的模型主要是两个触点。第一个触点是接住了无限多边缘把网络连接到了网络模型中,同时是在一个相交的二维空间中,但是在这个空间内,不能相互接触,不可以交叉。而网络元素主要是指跟边缘元素相接触,在这里我们需要注意到,几何模型的建立只有网络元素参与。在GIS 中常见的主要是网格线和电气设备的分层存储以及空间属性。比如,将所有的变压器放在一条线上就是点功能的类型;把所有的导线段放到一个导线线路上就是表现出一个线路的特点,这个也就是一个线功能类型。之后我们可以借助各个层对几何网络进行创建,或者是把几何网络进行分层处理。之后可以通过几何网络的边线对各个层次的原始线性特征进行展示,接触的触点也不只是有原始的开关,还有电源和变压器等特点,同时还具有新的线路交叉点和线性模型接触形成的出点,最终构成一个网络配电模型。
五、结束语
根据本文中的案例和相关的运行评价结果,我们可以看出来在该线路中,系统运行的可靠性和真实性直接影响到线路的稳定运行,案例的结果表明,该评价方式能够对线路做出准确的评价,同时为后期的线路评价和改造提供了参数支持,满足电压质量、投资金额小、线路损耗比较低,对于线路的薄弱环节能够准确的定位,提出更好的解决方案。在PMS/GIS基础上的配电线路评估系统,能够对数据进行准确的采集和评估,评估人员对电网的运行状况进行总结并制定有效合理的评估方案,保证电网的安全和高效运行。
参考文献
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[3] 江秀琳.基于 GIS 系统的快速复电技术的应用研究[D].华南理工大学,2014.
论文作者:李威
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签:线路论文; 节点论文; 网络论文; 支路论文; 电压论文; 配电网论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第26期论文;