摘要：随着人们生活水平及科技水平的发展，现阶段人们生产生活过程中对于电能的需求量越来越大，因此评估供电可靠性的中压配电系统 供电能力显得尤为重要。主要的目标为构建最大供电能力，结合馈线分区理念并考虑负荷的时序特性，在此基础上根据典型用户类型及负荷 之间的解析关系，通过关联相应的用户数量及增供负荷和供电能力的可靠性，提出了相应能够满足供电可靠性要求的配电系统供电能力优化 方式。为了分析可靠性的中压配电系统供电能力的优化措施及评估，笔者针对配电系统的供电能力计算方式进行了分析。
关键词：供电可靠性；配电系统；供电能力
配电系统主要是指将电力系统中从降压配电变电站出口至用户端的系统，配电系统主要是由多种配电设备及配电设施组成的变换电压或直接 向终端用户分配电能的一个电力网络系统。我国的配电系统一般划分为高压配电系统、中压配电系统及低压配电系统等三个部分，由于配电 系统作为电力系统的最后一个环节，面对的直接是终端用户，配电系统的完善程度直接影响着广大用户的用电质量及用电可靠性[1]。笔者首 先针对配电系统的供电能力的计算方式进行了详细分析后，提出了相应的可靠性的中压配电系统供电能力的优化措施及评估方式，详细方式 如下。
1.配电系统的供电能力计算方式分析
现阶段的配电系统的供电能力计算方式一般分成两种，一种是基于配电系统安全准则的方式，另一种是基于配电系统潮流的计算方式。在基 于配电系统安全准则的方式方法中最为常见的为计及N-1安全准则的配电系统的供电能力的评估方式，主要重视配电系统的供电连续性及主变 互联关系、变电站间负荷转移等方面，在N-1安全准则下验证供电能力是否达到相应的评估标准。而在基于配电系统的潮流计算方式中最为直 接有效的方式为尝试法，具体为根据不断变化的系统负荷进行潮流计算，最后计算出系统能够承受的最大负荷量值，潮流计算方式在不断的 变化及发展过程中为了缩短计算过程所耗费的大量时间、减少复杂的过程等，随之发展的是考虑直流潮流等约束条件的配电系统供电能力的 优化计算方式，这种方式就算是在回路功率及节点电压等系统的限制下也同样能计算出配电系统能够承受的最大电能符合，将潮流计算方式 计算出来的结果作为系统供电能力评估过程中的主要方向及依据。基于配电系统安全准则的计算方式相对于基于配电系统潮流计算的方式来 说，配电系统安全准则的计算方式在供电能力评估过程中对于电网安全运行的需求进行评估，在转供需求下将设备最大的允许负载量计算出 来，一定程度上达到了兼顾配电系统经济效益及可靠性的双重方面，很大程度上优化了不间断电能的优势[2]。
但值得注意的是，在进行配电系统安全准则的计算方式使用过程中需要将电网在尖峰负荷时期刚性满足N-1安全准则进行验证，实际的电网运 行及使用过程中尖峰负荷一般是均值负荷的很多倍且尖峰负荷的时间持续不长，一般来说评估出来的供电能力很强，电网资产在很多时期无 法进行充分的使用。若在评估供电能力的过程中将可靠性的指标当做约束条件，将可靠性指标用来反映持续波动特征的负荷与恒定电网容量 之间的平衡度，能一定程度上将电能资产的利用效益提升。
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2.可靠性的中压配电系统供电能力的优化措施及评估
2.1 配电系统的可靠性评估
在电力系统运行过程中电力系统向电力用户提供不间断合格的电能能力是评估供电可靠性的主要内容，一般较为常见的计算方式为蒙特卡洛 模拟方式及解析方式两种，将馈线分区的相关概念作为基础将配电网划分成为自动隔离区及最小隔离区两种，最小隔离区主要是指共同入口 件的元件集合，入口元件属于开关及保护装置，每一个最小隔离区中包含着一个入口元件，在故障发生过程中较为关注的是开关能否进行自 动操作[3]，将自动开关作为边界区域的属于自动隔离区，在该区域内一旦出现任何元件导致的故障想象则会出现一致的自动开关操作。因此 实施馈线分区的配电网故障分析能一定程度上减少工作量，最小隔离区内的线路与配变故障现象主要将故障的最小隔离区最小隔离区停电的 时间作为故障的修复时间，最小隔离区的下游部位中可转供区域的停电时间为故障的修复时间，故障分区的自动隔离区得到相应的自动隔离 开关，自动隔离开关上游区停电时间为0，其与其余内停电时间作为故障的隔离时间。当开关发生故障时，将向最小隔离区的故障作为基础针 对相应负荷点停电时间进行确定后将后向的最小隔离区停电时间看作故障的修复时间。母线故障过程中将可转供的负荷停电时间设置为故障 的转供时间及隔离时间，剩下的负荷停电时间设置为故障的修复时间。
2.2 配电系统可靠性指标的计算
在针对配电系统的可靠性指标进行计算的过程中主要将用户数引入作为重要的参数进行分析，通过各个负荷点用户数的增加数量对供电能力 的提升进行判断，供电能力提升后一定程度上增大了线路与主变负载量，因此可以通过实施对用户数进行建立及联系负载量的方式对供电能 力及可靠性联系在一起。在实施序贯抽样方式得到相应故障发生的实际时间后能够有效反映负荷的时序特性[4]，元件的无故障工作时间与故 障的修复时间均应该根据指数作为基础进行分布。
2.3 供电能力的优化计算方式及评估方式
针对供电能力的模型采用遗传算法进行优化计算，主要是指应用个体适应度、遗传运算及解编码等指标组成的，主要采用的二进制编码程序 ，精确度取到小数点后两位即可，达到提高遗传算法对连续变量准确度的优化目的。生物遗传概念中的染色体及基因段分别对应单一馈线负 载量及网络全部馈线负载量的编码，群体属于若干个体的集合，个体表示全部馈线的负载量。在处理模型中约束条件的过程中选择搜索空间 的限定方式，针对每一次遗传运算后的所有个体进行约束条件的验证，针对其中满足约束条件的个体进行保留[5]，继而实施进一步的遗传运 算，种群中的个体数量可能相对于初始种群的规模较小，通过选择性将个体规模补全，但由于个体之间存在重复性，需要进行进一步的交叉 或变异运算，提高种群中个体的多元化。
3.结语
针对配电网供电能力进行评估能够直接将负荷供应能力及设备的利用效率进行反映，而配电网可靠性指标可以用来衡量系统向用户提供不间 断合格电能的水平，因此，在实际的评估计算过程中应选择中压配电系统供电能力的评估模型，优化计算方式选择遗传算法，提高配电网的 最大供电能力。
参考文献：
[1]陈龙.太原地区某中压配电网可靠性评估及其参数影响分析[D].华北电力大学（北京）2016.
[2]蔡东军，谈军，郑瑜.地区中压配电网可靠性评估系统的研究[J].信息系统工程，2017，20（12）：59-59.
[3]和葆华.基于概率统计模型的低压用户供电系统可靠性评估[J].机电工程技术，2017，46（7）：96-99.
[4]谢红，夏金凤，张华志.可靠性理论在城市轨道交通供电系统中压环网分区设计中的应用[J].城市轨道交通研究，2016，19（2）：83-86.
[5]杨武，张钊.地铁低压配电系统供电可靠性的论述[J].华东科技：学术版，2016，15（3）：292-292.
论文作者:闫新社
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
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