一种配电网转供电分析方法及其系统与流程

本发明涉及配电网领域，特别涉及一种配电网转供电分析方法及其系统。

背景技术：

供电可靠性是反映配电网技术发展水平的重要指标，而计划停电是影响供电可靠性的关键因素。由于计划停电的影响因素较多，在衡量计划停电对转供电可靠性的影响方面一直采用基于历史数据的趋势推算法，精确度较低，无法为消除计划停电影响提供有效支撑。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种配电网转供电分析方法及其系统，根据该方法及其系统所分析得到的结果可以为配电网转供电问题处理提供依据，有利于消除计划停电影响。

为达本发明目的，根据第一方面，本发明实施例提供一种配电网转供电校验分析方法，包括如下步骤：

步骤s1、获取配电网网架结构信息，根据预设配电网结构分层原则对配电网结构进行划分，具体将配电网网架结构划分为主干层、分支层和用户层；其中，所述主干层包括由变电站或开关站馈出、承担主要电能传输与分配功能的10kv架空或电缆线路的部分以及具备联络功能的线路段部分；所述分支层包括除主干层以外由10kv主干线引出的10kv线路部分；所述用户层包括直接为用户供电的配变部分；

步骤s2、对所述步骤s1划分得到的主干层、分支层和用户层分别进行转供电校验分析。

根据第二方面，本发明实施例提供一种配电网转供电校验分析方法，包括如下步骤：

步骤s1、获取配电网网架结构信息，根据预设配电网结构分层原则对配电网结构进行划分，具体将配电网网架结构划分为主干层、次干层、分支层和用户层；

其中，所述主干层包括由变电站或开关站馈出、承担主要电能传输与分配功能的10kv架空或电缆线路的部分以及具备联络功能的线路段部分；所述次干层包括将支路末端与同一主干电缆上的其它环网柜节点支路或同一环网柜内其它支路形成联络构成的部分，且所述次干层的联络点有且仅有1个；所述分支层包括除主干层和次干层以外由10kv主干线引出的10kv线路部分；所述用户层包括直接为用户供电的配变部分；

步骤s2、对所述步骤s1划分得到的主干层、次干层、分支层和用户层分别进行转供电校验分析。

优选地，所述步骤s2中对主干层进行转供电校验分析具体包括如下子步骤：

步骤s211、根据以下公式(1)计算被校验线路主干层的可转供负荷裕度；

yd1＝max(a1l1-a2l1,a1l2-a2l2,……,a1ln-a2ln)(1)

其中，yd1为可转供负荷裕度，a1l1为联络线路1主干层安全电流，a2l1为联络线路1主干层典型日电流，a1l2为联络线路2主干层安全电流，a2l2为联络线路2主干层典型日电流，a1ln为联络线路n主干层安全电流，a2ln为联络线路n主干层典型日电流)，0≤n≤4；

步骤s212、根据所述可转供负荷裕度和以下公式(2)计算被校验线路主干层的转供电率；

p1＝yd1/a3(2)

其中，p1为被校验线路主干层的转供电率，a3为被校验线路主干层典型日最大电流；

步骤s213、根据被校验线路主干层的转供电率判断线路主干层是否能够通过转供电校验，若被校验线路主干层的转供电率小于1，则线路主干层不通过转供电校验，否则，该线路主干层通过转供电校验。

优选地，所述步骤s2中对次干层进行转供电校验分析具体包括如下子步骤：

步骤s221、根据以下公式(3)计算被校验线路次干层的可转供负荷裕度；

yd2＝a4–a5(3)

其中，yd2为被校验线路次干层的可转供负荷裕度，a4为联络线路次干层安全电流，a5为联络线路次干层典型日电流；

步骤s222、根据所述被校验线路次干层的可转供负荷裕度和以下公式(4)计算被校验线路次干层的转供电率；

p2＝yd2/a6

其中，p2被校验线路次干层的转供电率，yd2被校验线路次干层的可转供负荷裕度，a6为被校验线路次干层典型日最大电流；

步骤s223、根据被校验线路次干层的转供电率判断线路次干层是否能够通过转供电校验，若被校验线路次干层的转供电率小于1，则线路次干层不通过转供电校验，若被校验线路次干层的转供电率大于等于1，则线路次干层通过转供电校验。

优选地，所述步骤s2中对分支层进行转供电校验分析具体包括如下子步骤：

根据预设原则和分支层类型对分支层进行转供电校验分析；其中，所述分支层按线路型式分为架空分支层和电缆分支层；

若是架空分支层，则具备不停电作业接入条件，分支层通过转供电校验；

若是电缆分支层，分支层环网柜有备用间隔或快速插拔接口，则具备不停电作业接入条件，分支层通过转供电校验；否则不具备不停电作业接入条件，分支层不通过转供电校验。

优选地，所述步骤s2中对用户层进行转供电校验分析具体包括如下子步骤：

根据预设原则和是否具备第二路电源或不停电作业接入条件对用户层进行转供电校验分析；

若用户层具备第二路电源，则用户层通过转供电校验；

若用户层没有第二路电源，但有低压快速接入装置，则具备不停电作业接入条件，用户层通过转供电校验；

若用户层没有第二路电源，且没有低压快速接入装置，则不具备不停电作业接入条件，用户层不通过转供电校验。

根据第三方面，本发明实施例提供一种用于实现第一方面所述的配电网转供电校验分析方法的系统，所述系统包括：

配电网网架结构划分单元，用于获取配电网网架结构信息并根据预设配电网结构分层原则对配电网结构进行划分为主干层、分支层和用户层；其中，所述主干层包括由变电站或开关站馈出、承担主要电能传输与分配功能的10kv架空或电缆线路的部分以及具备联络功能的线路段部分；所述分支层包括除主干层以外由10kv主干线引出的10kv线路部分；所述用户层包括直接为用户供电的配变部分；

转供电校验分析单元，用于对所述配电网网架结构划分单元划分得到的主干层、分支层和用户层分别进行转供电校验分析。

优选地，所述转供电校验分析单元包括：

主干层校验分析单元，用于进行配电网主干层的转供电校验分析；

分支层校验分析单元，用于进行配电网分支层的转供电校验分析；

用户层校验分析单元，用于进行配电网用户层的转供电校验分析。

根据第四方面，本发明实施例提供一种用于实现第二方面所述的配电网转供电校验分析方法的系统，所述系统包括：

配电网网架结构划分单元，用于获取配电网网架结构信息并根据预设配电网结构分层原则对配电网结构进行划分为主干层、次干层、分支层和用户层；其中，所述主干层包括由变电站或开关站馈出、承担主要电能传输与分配功能的10kv架空或电缆线路的部分以及具备联络功能的线路段部分；所述分支层包括除主干层以外由10kv主干线引出的10kv线路部分；所述用户层包括直接为用户供电的配变部分；

转供电校验分析单元，用于对所述配电网网架结构划分单元划分得到的主干层、次干层、分支层和用户层分别进行转供电校验分析。

优选地，所述转供电校验分析单元包括：

主干层校验分析单元，用于进行配电网主干层的转供电校验分析；

次干层校验分析单元，用于进行配电网次干层的转供电校验分析；

分支层校验分析单元，用于进行配电网分支层的转供电校验分析；

用户层校验分析单元，用于进行配电网用户层的转供电校验分析。

实施本发明实施例具有如下有益效果：

本发明实施例提供消除配电网计划停电影响的配电网问题评估及改进方法，该方法能结合配电网的基本参数，能够衡量计划停电对配电网的停电影响，并通过发现配电网在计划停电方面存在的具体缺陷，并给出建设改造实施方案消除配电网计划停电影响，从而提高配电网供电可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一所述一种配电网转供电校验分析方法流程图。

图2为本发明实施例二所述一种配电网转供电校验分析方法流程图。

图3为本发明实施例三所述一种配电网转供电校验分析系统结构示意图。

图4为本发明实施例四所述一种配电网转供电校验分析系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。

如图1所示，本发明实施例一提供一种配电网转供电校验分析方法，包括如下步骤：

步骤s1、获取配电网网架结构信息，根据预设配电网结构分层原则对配电网结构进行划分为三个层级，具体将配电网网架结构划分为主干层、分支层和用户层；

其中，所述主干层包括由变电站或开关站馈出、承担主要电能传输与分配功能的10kv架空或电缆线路的部分以及具备联络功能的线路段部分；所述分支层包括除主干层以外由10kv主干线引出的10kv线路部分；所述用户层包括直接为用户供电的配变部分；

步骤s2、对所述步骤s1划分得到的主干层、分支层和用户层分别进行转供电校验分析。

如图2所示，本发明实施例二提供一种配电网转供电校验分析方法，包括如下步骤：

步骤s1、获取配电网网架结构信息，根据预设配电网结构分层原则对配电网结构进行划分为四个层级，具体将配电网网架结构划分为主干层、次干层、分支层和用户层；

在本实施例中，所述主干层包括由变电站或开关站馈出、承担主要电能传输与分配功能的10kv架空或电缆线路的部分以及具备联络功能的线路段部分；

在本实施例中，所述次干层包括将支路末端与同一主干电缆上的其它环网柜节点支路或同一环网柜内其它支路形成联络构成的部分，且所述次干层的联络点有且仅有1个；所述次干层是某些发达地区配电网的特有配置。

在本实施例中，所述分支层包括除主干层和次干层以外由10kv主干线引出的10kv线路部分；

在本实施例中，所述用户层包括直接为用户供电的配变部分。

步骤s2、对所述步骤s1划分得到的主干层、次干层、分支层和用户层分别进行转供电校验分析。

优选地，所述步骤s2中对主干层进行转供电校验分析具体包括如下子步骤：

步骤s211、根据以下公式(1)计算被校验线路主干层的可转供负荷裕度；

yd1＝max(a1l1-a2l1,a1l2-a2l2,……,a1ln-a2ln)(1)

其中，yd1为可转供负荷裕度，a1l1为联络线路1主干层安全电流，a2l1为联络线路1主干层典型日电流，a1l2为联络线路2主干层安全电流，a2l2为联络线路2主干层典型日电流，a1ln为联络线路n主干层安全电流，a2ln为联络线路n主干层典型日电流)，0≤n≤4，即最多有4条联络线；

步骤s212、根据所述可转供负荷裕度和以下公式(2)计算被校验线路主干层的转供电率；

p1＝yd1/a3(2)

其中，p1为被校验线路主干层的转供电率，a3为被校验线路主干层典型日最大电流；

步骤s213、根据被校验线路主干层的转供电率判断线路主干层是否能够通过转供电校验，若被校验线路主干层的转供电率小于1，则线路主干层不通过转供电校验，否则，该线路主干层通过转供电校验。

优选地，所述步骤s2中对次干层进行转供电校验分析具体包括如下子步骤：

步骤s221、根据以下公式(3)计算被校验线路次干层的可转供负荷裕度；

yd2＝a4–a5(3)

其中，yd2为被校验线路次干层的可转供负荷裕度，a4为联络线路次干层安全电流，a5为联络线路次干层典型日电流；

步骤s222、根据所述被校验线路次干层的可转供负荷裕度和以下公式(4)计算被校验线路次干层的转供电率；

p2＝yd2/a6

其中，p2被校验线路次干层的转供电率，yd2被校验线路次干层的可转供负荷裕度，a6为被校验线路次干层典型日最大电流；

步骤s223、根据被校验线路次干层的转供电率判断线路次干层是否能够通过转供电校验，若被校验线路次干层的转供电率小于1，则线路次干层不通过转供电校验，若被校验线路次干层的转供电率大于等于1，则线路次干层通过转供电校验。

其中，配电网中有大量的线路，而线路的电流是不断变化的，为了校验的合理性，本实施例中会选择配电网总体负荷最大的一天定义为典型日，典型日当天某一线路的最大的负荷就是典型日最大负荷，典型日当天某一线路的最大的电流就是对应线路的典型日最大电流。

优选地，所述步骤s2中对分支层进行转供电校验分析具体包括如下子步骤：

根据预设原则和分支层类型对分支层进行转供电校验分析；其中，所述分支层按线路型式分为架空分支层和电缆分支层；

若是架空分支层，则具备不停电作业接入条件，分支层通过转供电校验；

若是电缆分支层，分支层环网柜有备用间隔或快速插拔接口，则具备不停电作业接入条件，分支层通过转供电校验；否则不具备不停电作业接入条件，分支层不通过转供电校验。

优选地，所述步骤s2中对用户层进行转供电校验分析具体包括如下子步骤：

根据预设原则和是否具备第二路电源或不停电作业接入条件对用户层进行转供电校验分析；

若用户层具备第二路电源，则用户层通过转供电校验；

若用户层没有第二路电源，但有低压快速接入装置，则具备不停电作业接入条件，用户层通过转供电校验；

若用户层没有第二路电源，且没有低压快速接入装置，则不具备不停电作业接入条件，用户层不通过转供电校验。

其中，在经过上述步骤s1-s2的校验分析之后，可以确定配电网的各个层是否能够进行转供电，那么基于以上校验分析结果，可以根据以下几个原则进行改进，来消除配电网计划停电影响，从而提高配电网供电可靠性。

所述几个原则具体如下：

原则一、对于主干层无法通过转供电校验的，优化中压线路网架联络结构，使主干层能通过转供电校验；

原则二、对于次干层无法通过转供电校验的，改变次干层联络点、切改负荷，使次干层能通过转供电校验；

原则三、对于分支层无法转供电的，改造或更换设备，增加设备不停电作业备用接口，使分支层具备不停电作业接入条件，实现转供电；

原则四、对于用户层无法转供电的，加装低压快速接入装置，使用户层具备不停电作业接入条件，实现转供电。

如图3所示，本发明实施例三提供一种用于实现实施例一所述的配电网转供电校验分析方法的系统，所述系统包括：

配电网网架结构划分单元1，用于获取配电网网架结构信息并根据预设配电网结构分层原则对配电网结构进行划分为主干层、分支层和用户层；其中，所述主干层包括由变电站或开关站馈出、承担主要电能传输与分配功能的10kv架空或电缆线路的部分以及具备联络功能的线路段部分；所述分支层包括除主干层以外由10kv主干线引出的10kv线路部分；所述用户层包括直接为用户供电的配变部分；

转供电校验分析单元2，用于对所述配电网网架结构划分单元划分得到的主干层、分支层和用户层分别进行转供电校验分析。

优选地，所述转供电校验分析单元包括：

主干层校验分析单元21，用于进行配电网主干层的转供电校验分析；

分支层校验分析单元22，用于进行配电网分支层的转供电校验分析；

用户层校验分析单元23，用于进行配电网用户层的转供电校验分析。

需说明的是，对于实施例三公开的系统而言，由于其与实施例一公开的方法相对应，实施例三所述系统的具体工作流程参见实施例一所述方法流程部分说明即可，此处不再赘述。

如图4所示，本发明实施例四提供一种用于实现实施例二所述的配电网转供电校验分析方法的系统，所述系统包括：

配电网网架结构划分单元3，用于获取配电网网架结构信息并根据预设配电网结构分层原则对配电网结构进行划分为主干层、次干层、分支层和用户层；其中，所述主干层包括由变电站或开关站馈出、承担主要电能传输与分配功能的10kv架空或电缆线路的部分以及具备联络功能的线路段部分；所述分支层包括除主干层以外由10kv主干线引出的10kv线路部分；所述用户层包括直接为用户供电的配变部分；

转供电校验分析单元4，用于对所述配电网网架结构划分单元划分得到的主干层、次干层、分支层和用户层分别进行转供电校验分析。

优选地，所述转供电校验分析单元包括：

主干层校验分析单元41，用于进行配电网主干层的转供电校验分析；

次干层校验分析单元42，用于进行配电网次干层的转供电校验分析；

分支层校验分析单元43，用于进行配电网分支层的转供电校验分析；

用户层校验分析单元44，用于进行配电网用户层的转供电校验分析。

需说明的是，对于实施例四公开的系统而言，由于其与实施例二公开的方法相对应，实施例四所述系统的具体工作流程参见实施例二所述方法流程部分说明即可，此处不再赘述。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。