電壓暫降評(píng)估指標(biāo)――電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)指標(biāo)

3電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)識(shí)別指標(biāo)

故障地點(diǎn)與用戶的電氣距離影響電壓暫降的幅值，故障發(fā)生的次數(shù)則影響電壓暫降發(fā)生的次數(shù)。作為供電企業(yè)對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行改造時(shí)，應(yīng)綜合考慮這兩方面的因素。

故障對(duì)電壓暫降幅值的影響可表示為

式中：Ff為故障發(fā)生頻度;FTi為節(jié)點(diǎn)i發(fā)生故障的次數(shù);FTtotal為統(tǒng)計(jì)期內(nèi)總的故障發(fā)生次數(shù)。

故障發(fā)生地點(diǎn)和故障發(fā)生次數(shù)在概率統(tǒng)計(jì)上可被認(rèn)為是兩個(gè)相互獨(dú)立的事件，因此定義電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)識(shí)別指標(biāo)ULI(unsubstantiallocationindex)為

ULIi=ΔVFf(6)

由定義可知，ULIi可綜合考慮節(jié)點(diǎn)i發(fā)生故障對(duì)用戶電壓暫降的影響，包括電壓暫降的幅值和電壓暫降的發(fā)生次數(shù)，因此可以表現(xiàn)電網(wǎng)中該節(jié)點(diǎn)的薄弱程度。當(dāng)本指標(biāo)數(shù)值越大，說明越需要優(yōu)先考慮對(duì)其進(jìn)行改造，以減小該地點(diǎn)的故障發(fā)生次數(shù)，從而減少對(duì)用戶電壓暫降的影響。

根據(jù)ULI確定電網(wǎng)改造優(yōu)先順序的流程如圖2所示。

4計(jì)算結(jié)果分析

針對(duì)圖1給出的用戶輸配電系統(tǒng)，根據(jù)SOE記錄，對(duì)所有158次事件進(jìn)行計(jì)算，獲得各節(jié)點(diǎn)故障發(fā)生頻度如表3所示。

根據(jù)用戶的輸配電系統(tǒng)發(fā)生故障次數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，L114發(fā)生故障的次數(shù)最多，因此發(fā)生故障的概率也最高，但是由于距離用戶的電氣距離較遠(yuǎn)，其發(fā)生故障對(duì)電壓暫降的幅值影響較小。其次發(fā)生故障次數(shù)的地點(diǎn)還包括B1109、B223、B226、F7、F9等地點(diǎn)，其中F7和F9距離用戶的電氣距離最近，因此其發(fā)生故障將導(dǎo)致用戶電壓暫降的幅值較大。

為了解決用戶電壓暫降問題，需對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行改造，將架空線路改造為電纜，降低其故障發(fā)生概率。針對(duì)供電部門優(yōu)先改造故障發(fā)生次數(shù)多的地點(diǎn)還是優(yōu)先改造對(duì)用戶影響大的地點(diǎn)的討論，本文利用蒙特卡洛模擬方法，對(duì)用戶的輸配電系統(tǒng)進(jìn)行仿真計(jì)算，利用式(7)得到用戶輸配電系統(tǒng)的電壓薄弱環(huán)節(jié)識(shí)別指標(biāo)(ULI)如表4所示。ULI指標(biāo)結(jié)合了電網(wǎng)各元件發(fā)生故障的次數(shù)以及故障后對(duì)用戶電壓暫降的影響程度，因此可以表征電網(wǎng)中各元件需要改造的急切程度。表4中的ULI指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果表示，F(xiàn)7、F9兩地點(diǎn)的ULI最大，分別為6.45575和5.92410，比其他地點(diǎn)的指標(biāo)值均高出許多，因此供電企業(yè)應(yīng)該優(yōu)先對(duì)F7和F9兩條10kV線路進(jìn)行改造，將架空線改為電纜的方式，降低故障發(fā)生次數(shù)。其次是需要對(duì)220kV變電站B223和B226母線進(jìn)行防護(hù)，避免對(duì)用戶電壓暫降的影響。

從以上分析可以看出盡管110kV線路L114發(fā)生故障的次數(shù)最多(9次)，但是針對(duì)解決用戶的電壓暫降問題，其改造的重要性僅排在第五，因此不能僅僅憑借統(tǒng)計(jì)故障發(fā)生的次數(shù)確定改造的優(yōu)先順序。而應(yīng)該根據(jù)ULI指標(biāo)的大小對(duì)改造項(xiàng)目進(jìn)行排序，達(dá)到投資的優(yōu)化。

5結(jié)論

針對(duì)供電企業(yè)通過網(wǎng)架改造以解決電壓暫降的問題，提出了電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)識(shí)別指標(biāo)。通過蒙特卡洛隨機(jī)模擬方法，綜合考慮故障地點(diǎn)和故障發(fā)生概率對(duì)用戶電壓暫降事件的影響，計(jì)算電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)識(shí)別指標(biāo)，通過指標(biāo)大小的比較，可使供電企業(yè)掌握對(duì)用戶電壓暫降影響環(huán)節(jié)的排序，逐步實(shí)施電網(wǎng)改造。

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