电力系统优化规划5考虑容灾能力的电网规划.ppt

* * * * * * * * 差异化规划流程 本文建议差异化规划由下至上逐步规划: 1）由区县供电企业调研本供电区域内的特级负荷，分析当前特级负荷的数量、分布，并预测水平年的特级负荷。日前，国内部分电网企业制定电网差异化规划时，缺乏对特级负荷的调查研究，简单采用总量负荷30%左右的负荷作为特级负荷；没有明确在灾害情况下需要尽量保障供电的用户。 2）建议区县供电企业按照本文所述方法，采用环网方式，将特级负荷在灾害情况下适当集中到某些110kV变电站，划分灾害情况下110kV变电站的供电范围。 3）地市供电企业对110kV高标准站，规划高标准进线；选择合适的220kV高标准站；选择合适的地方发电厂及其出线提高设计标准。 4）省级电网企业制定电源的差异化规划方案；对220 kV高标准站规划高标准进线；制定500 kV变电站的差异化规划方案。 5）大区电网和国家级电网对灾害情况下跨省、跨区电力相互支援，对跨省、跨区输变电设施制定差异化规划方案。 算例分析 图3为广东省中山市一个供电区域，选择了110 kV北海站、顺成站、水宁站、龙山站提高设计标准。该供电区域内，其他110kV变电站所供10 kV特级负荷，通过10 kV环网（手拉手），在灾害情况下转移到上述变电站。该区域110kV变电总容量为1 390 MVA，提高设计标准的容量550 MVA。 考虑以下几方面以决策提高哪些110 kV线路和220 kV变电站设计标准：①从220 kV站到110 kV站输电线路提高设计标准的成本；②220 kV站提高设计标准的成本。 考虑N-1原则，4个110kV变电站实际能承担的最高特级负荷为300 MVA。3个220kV变电站的容量构成均为3 X 220 MVA，因此，选择一个220 kV变电站提高设计标准。 成本如表1所示。 表1中成本为各110 kV变电站从220 kV变电站进线提高设计标准、220 kV变电站自身提高设计标准的成本。设计标准包括线路覆冰、洪水、架空线设计风速、抗震烈度，所列成本均是各项设计标准同步提高的成本。如将架空线设计风速从30 m/s提高到35 m/s，按成本提高20万元/km计算。同步提高标准的成本将比单项提高各项标准的成本之和低一些。例如，设计风速提高将加固线路杆塔，同样也能在一定程度上提高抗震烈度。日前永宁站没有至同益站的线路，780万元为新建永宁站至同益站高标准线路的成本。龙山站一条进线引自永宁站，而永宁站引自菊城站，永宁站也是高标准站，因此，龙山站至同益站的高标准建设边际成本只有龙山站至永宁站. 从表1数据可以看到，菊城站作为220 kV变电站中的高标准站，差异化规划的总成本将最低，因此，选择菊城站提高设计标准，各110 kV高标准站有通道保证电力引自该站。 采用同样的方法，可以决定哪些电源及哪些500 kV变电站入选差异化规划中的高标准站。 差异化规划是提高电网容灾能力的重要手段，也是智能电网建设的重要组成部分。通过差异化规划，选择电网中的部分组件提高对灾害的设防标准，从网络结构上为减灾、救灾提供保障。本文分析了差异化规划的指导原则、优化模型、求解方法和实施步骤，算例表明了本文所提出的方法的适应性。 差异化规划是针对灾害情况电网的规划、设计和建设提出的新课题，在这个研究领域中还有大量的问题需要深人研究，例如：特级负荷预测；如何提高差异化规划的优化程度；灾害发生后，电网如何从大面积停电的状态过渡到特级网络或者一级网络的有序、局部供电状态；等等。随着对这一领域的深人研究，将使电网提高容灾能力，对保证灾害情况下重要负荷供电、为救灾提供有力支撑具有重要意义。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * NORTH CHINAELECTRIC POWER UNIVERSITY LOGO 考虑容灾能力的电网规划方法 电网差异化规划新方法 抗灾型电网规划模式与模型 电网差异化规划新方法 引言 当前，智能电网研究成为业界热点。 为抵御重大自然灾害导致的大面积停电，中国智能电网建设相比于国外，更加强调容灾能力和可靠性。 差异化规划是提高电网容灾能力的重要措施之一。 提高部分输变电设施和电源的设计标准，使电力系统具有更强的抗灾能力，以保证灾害情况下对特殊负荷的供电。 中国国家电网和南方电网公司都在不同层面启动了差异化规划，并得到国家发改委等主管部门的支持。 国内外研究人员分2种主要情况对电力系统防灾变进行了较多研究。 一是电力系统本身灾变。如文献[8]分析了