山区配电网数字化电压质量治理与评估技术研究
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完成单位:广东电网有限责任公司梅州供电局
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-105
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
李志华、李延宾、廖 明、曹德发、罗海波、李振杰、肖益平、李灵勇
项目概况
1.1 研究背景
随着乡村振兴战略的深入推进和新型电力系统的发展,农村山区配电网电压质量改善势在必行。山区配电网由于结构脆弱及众多小水电分布式接入,面临着高低电压挑战,尤其是小水电造成的季节性无功潮流不稳定问题。这导致“丰水期高、枯水期低”的电压波动现象,影响居民日常用电。而且,近年来山区用电负荷的大量增加导致山区电网所承受的供电压力越来越大,上述问题愈发突出。因此,确保电压合格率并提升配电网稳定性对提升居民生活质量至关重要。
1.2 技术难点
目前面临三大技术难题:首先是中低压网架薄弱,存在过时设备和不合理线路布局;其次是小水电等分布式能源接入导致严重的季节性电压波动;最后是现有无功调节装置无法适应分布式资源与负荷变化,未能实现有效的全局电压调节。
1.3 成果先进性
本技术围绕“克服数据约束、提升分析能效、支撑检修规划”的目标,基于电网CIM的配网潮流模型自动构建及快速动态计算技术、仿真与实测数据相结合的电压薄弱环节分析诊断方法、主配协同条件下配网建设与调压设备配置综合优化方法等理论研究,可在方案层面精准高效地剖析配网电压越限问题,实现电压治理方案的定量评估和优化决策。
1.4 成果创新性
针对潮流分析复杂性问题,基于GIS平台开发自动建模与快速计算技术,并引入混合潮流算法以提升效率。同时结合仿真与实测数据进行创新性分析,并采用多目标优化管理方法解决分布式能源下的电压问题。
1.6 可推广性
本项技术所研发软件工具简洁高效,易于操作使用,主要支持基层单位在配网规划、技术改造及日常运维方面做出更优选的决策。
1.7 经济社会效益
本技术将极大提高线路分析专业性与效率,并辅助编制更合理检修运维计划和大修技改方案。所研发的软件工具可显著降低人力时间成本。
1.8 推动行业进步
通过自动构建潮流模型并结合现场数据进行诊断分析,本项技术能够为山区配电网低电压治理及中低压等级调压设备配置提供一套全面优化方法论支撑,并在生产一线指导运维工作。