[发明专利]基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法

说明书

本发明公开了基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法，涉及配电网技术降损技术领域。本发明根据城市配电网的结构，构建所有负荷仅由一个电网提供电能的辐射性网络模型；基于电缆入地时对地电纳无法忽略的实际情况，分析电缆入地对线路损耗和线路电压带来的影响；以降低有功功率损耗和提高静态电压稳定性为目标建立目标函数，并根据网络运行状态建立潮流平衡及节点电压约束条件；根据地区配电网结构及连接情况，使用MATPOWER进行潮流计算，经过遗传算法程序进行寻优，得到该地区配电网各SVG的出力以及传统无功补偿装置的投切情况。本技术方案所提出的配电网降损技术有助于在电缆入地场景下降低配电网损耗以及提升电能质量，提高配电网经济、可靠性。

技术领域

本发明涉及配电网技术降损技术领域，尤其涉及基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法。

背景技术

随着城市化水平的提高，城市架空线路入地改造工程的全面开展。我国部分一线城市目前的电缆化率已经超过93％。电缆线路由于其安全稳定、供电可靠、损耗较低等优势被广泛运用于城市配电网架空线路入地改造工程中，但电缆入地也带来了很多问题，例如：

(1)随着电网规模扩大，220kV、110kV、中低压配电网电缆线路增多，低负荷时期，线路过高的充电功率使得感性无功缺额将继续增加。

(2)部分220kV、110kV变电站虽配置了感性无功补偿设备，但其容量确定并未通过区域电网的最优化计算和选择，而仅仅通过直观的就地平衡方案解决，这种布置尚未达到线损减小，电压稳定的目标。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法，以达到在电缆入地场景下降低配电网损耗以及提升供电质量目的。为此，本发明采取以下技术方案。

基于电缆入地场景下配置SVG的配电网降损方法，其特征在于：

1)根据城市配电网的结构，构建所有负荷仅由一个电网提供电能的辐射性网络模型；

2)分析电缆入地对线路损耗和线路电压带来的影响，得到影响因子；

3)以降低有功功率损耗和提高静态电压稳定性为目标建立目标函数，基于2)中得到的影响因子确定两个目标函数的权重系数，并根据网络运行状态建立潮流平衡及节点电压约束条件；

4)根据地区配电网结构及连接情况，使用MATPOWER进行潮流计算，经过遗传算法程序进行寻优，得到该地区配电网各SVG的出力以及传统无功补偿装置的投切情况，解决电缆入地场景下配电网损耗问题。

本发明通过在配电网开环点加装静态无功发生器(SVG)和传统无功补偿装置来实现配电网技术降损，有助于在电缆入地场景下降低配电网损耗以及提升供电质量，对提高供电的经济性和可靠性有重大的现实意义。

作为优选技术手段：在步骤1)中，预设城市配电网是一种典型的受端网络，用辐射性的电网模型来表示，即不存在环形网络，所有负荷仅由一个电网提供电能的网络模型；简单辐射性配电线路的模型由两节点和一条电缆线路构成，两节点分别为节点1和节点2；其中R1、X1和B1分别表示电缆线路的电阻、电抗和电纳参数；为线路首端的视在功率，其中，P₁为首端有功功率，Q₁为首端无功功率；为线路末端的负荷,其中，P₂为末端有功功率，Q₂为末端无功功率；U₁和U₂分别为线路首端和末端的电压。

作为优选技术手段：在步骤2)中，

首先，在不考虑线路的充电功率时对线路上节点的电压变化进行分析，设节点1的电压为线路的额定电压U_N，相角为0，两个节点电压之间关系为：