配电网倒供分析系统的设计与应用

孟 涛，马 玮

(国网河北省电力公司石家庄供电分公司，石家庄 050000)

配电网倒供分析系统的设计与应用

孟 涛，马 玮

(国网河北省电力公司石家庄供电分公司，石家庄 050000)

针对配网现状复杂，制定和执行倒供方案效率低的问题，提出配网倒供分析系统，分析该系统的数据提取、表格建立及配网倒供方案自动生成功能等关键技术，并说明该系统的应用情况及应用效果。

配网；倒供电；Excel VBA

随着石家庄配网迅速发展，居民用电负荷与日俱增，用电高峰时段出现部分线路严重过负荷，需要通过联络断路器将线路过负荷部分临时倒至其他线路转供。在配网工作中进行计划工作、事故处理时，同样需要用联络断路器进行负荷转供，尽量缩小停电范围，保证供电可靠性[1]。在实际工作中，配网的工作繁多，且变化较大，倒供时供电线路名称、负荷限额、当年最大负荷、联络断路器等信息随时发生变化，这就需要调度员每次制定和执行倒供方案前翻阅大量资料，包括断路器名称、配网线路单线图、配网线路联络图、配网线路最大允许负荷等，还得计算出倒供后是否有过负荷的可能。如果有多个倒供方案，还得选择出最优方案，这当中消耗了大量的时间和精力。为解决上述问题，设计一个配网倒供分析系统，从而快速自动生成配网倒供方案，提高制定和执行倒供方案的效率，保证电网安全稳定运行。

1 配网倒供分析系统的设计

1.1 规范基础数据

配网倒供分析系统需要的基础数据包括以下内容。

1.1.1 变电站

变电站的名称、电压等级、接线方式、主变压器容量，10 kV接线方式、分段数量、是否带旁母线(包括本站不全带旁路的)。纺织站还包括6 kV接线方式、分段数量。建立规范数据如表1所示。

表1 变电站信息表

站名电压等级/kV高压侧接线主变压器容量/MVA10kV接线是否带旁路分段备注红光110三进线三分段内桥50.0+31.5+50.0单母线三分段是三Ⅲ段

1.1.2 10 kV线路

10 kV线路所属站名、母线段、线路编号、线路名称、额定电流。纺织站还包括6 kV所属站名、母线段、线路编号、线路名称、额定电流、当年最大电流。建立规范数据如表2所示。

表2 10 kV线路信息表

变电站线路双重编号电压等级/kV所在母线额定电流/A当年最大电流/A白伏826白太线10Ⅰ600320

1.1.3 联络断路器

a.柱上断路器：包括此断路器所属变电站名称，线路编号、线路名称、安装地址、断路器编号，此断路器联络对端所属变电站名称、线路编号、线路名称。建立规范数据如表3所示。

表3 柱上断路器信息表

站线名称双重编号安装地址断路器号所控用户名称/联络线平安452裕华上线光明路4号杆分支6号杆1005平安453槐西上线

b.开闭所断路器：包括此断路器所属变电站名称、线路编号、线路名称、所在开闭所编号、断路器编号，此断路器联络对端所属变电站名称、线路编号、线路名称。建立规范数据如表4所示。

表4 开闭所断路器信息表

站线名称双重编号安装地址断路器号所控用户名称/联络线北郊641北环线869号开闭所869-103联盟958赵陵线

1.2 计算辅助数据

根据基础数据编写Excel VBA程序代码，计算出以下数据。

a.每个变电站线路情况,包括每段母线的线路数量、变电站线路总数量、所有变电站线路总数量；

b.变电站全停时无法倒供的联络断路器；

c.每个变电站的可倒供线路情况,包括每段母线可倒供的线路数量、变电站全停可倒供的线路数量、所有变电站可倒供的线路数量。不可倒供线路数量、倒供率。

1.3 自动生成结果

根据基础数据及辅助数据计算得出以下结果。

a.配网的总体情况,包括所管辖的变电站数量、所管辖线路数量、变电站N-1故障可倒供线路、变电站全停时可倒供线路。

b.每个变电站的基本情况,包括变电站的电压等级、接线方式、主变压器容量、10 kV接线方式、10 kV线路总数、每段母线线路数量；每段母线的可倒供线路数量、倒供率、不可倒供数；变电站全停时可倒供线路数量、倒供率、不可倒供数。

c.每个变电站可倒供线路的情况,包括可倒供的所有线路、联络断路器、倒至线路所属的站名、线路双重名称、额定电流、当年最大电流、联络线电流总和。

2 配网倒供分析系统的应用

2.1 应用情况

当上级电网故障导致变电站全停时，由于带大量城网重要负荷，必须快速将重要线路或全部线路通过联络断路器倒出去。以兆通站为例，应用配网倒供分析系统进行计算，结果如下。

2.1.1 配网总体情况

通过配网倒供分析系统自动生成以下文字：

截至X年X月X日，石家庄市区由4座220 kV变电站和29座110 kV变电站供电，配电线路共计729条，其中10 kV配电线路699条，6 kV配电线路30条。变电站母线N-1故障可倒供线路243条，倒供率33.33%，不可倒供线路486条。变电站母线同时故障可倒供线路212条，倒供率29.08%，不可倒供线路517条。

2.1.2 变电站基本情况

通过配网倒供分析系统自动生成以下文字：

兆通站220 kV双母线接线，主变压器容量2×180.0 MVA，10 kV单母线分段接线。10 kV线路5条，其中10 kVⅠ段线路2条，10 kVⅡ段线路3条。

a.10 kVⅠ段母线故障可倒供线路2条(包括983凌透线、984塔口线)，倒供率100%，不可倒供线路0条。

b.10 kVⅡ段母线故障可倒供线路3条(包括986兆凌线、987东庄线、988十丰线)，倒供率100%，不可倒供线路0条。

c.10 kV母线同时故障可倒供线路2条(包括983凌透线、988十丰线)，倒供率40%，不可倒供线路3条。

2.1.3 变电站可倒供线路情况

通过配网倒供分析系统自动生成可倒供线路列表，如表5所示。

表5中如电流总和超过倒至线路的最大电流，则会以红色显示，表明此条方案不能执行。如变电站全停则所有倒至本站的方案表5 可倒供线路列表

线路名联络断路器倒至线路电流总和母线全停983凌透线(600)凌透线出口4号杆3267红光713兆站一线(450)419停电东庄线新兴街14号杆3155兆通987东庄线(403)453984塔口线(596)1016号开闭所103兆通986兆凌线(768)392停电十丰线十丰路34号杆3182兆通988十丰线(403)341停电986兆凌线(768)1016号开闭所103兆通984塔口线(596)549停电987东庄线(403)东庄线新兴街14号杆3155兆通983凌透线(600)643停电988十丰线(403)十丰线十丰路34号杆3182兆通984塔口线(596)428停电土贤线十丰路10号杆3730红光759土贤线(445)410

(即标识为“停电”的方案)不能执行。如线路有多个倒供方案的，第一条为最优方案，可直接采纳执行。

2.2 应用效果

一般从故障发生到倒供方案确定需要20～30 min，利用本系统基本上5 min之内就可以确定所有倒供方案，并根据负荷电流列出最优倒供方案，缩短了故障处理时间，确保配网安全、稳定运行，具有良好的经济、社会效应。

3 结束语

基于Excel VBA编程的配网倒供分析系统适用于电力系统调度部门编制运行方式、制定倒供方案及调度运行与事故处理等工作[2]。可以快捷方便的查询变电站的基本情况，查看变电站所有倒供方案，制定和执行计划工作与事故处理时的倒供方案，将配网大量数据与联络方式进行加工汇总。对于复杂多变、自动化程度低的配网调度运行起到了较好的作用，同时也为配网年度运行方式的分析与总结，长远规划的制定提供了相关信息。

[1] 刘 扬，叶晓明，唐莹莹，等.基于PI数据库的配电网负荷转移辅助决策系统[J].浙江电力.2011，30(8)：47-50.

[2] 刘开芬，刘 庆.VBA在Excel中的应用[J].数字技术与应用,2013(10)：52.

本文责任编辑：王丽斌

Design and Application of Analysis System for Power Load Transfer of Distribution Network

Meng Tao,Ma Wei

(State Grid Hebei Electric Power Company Shijiazhuang Power Supply Branch,Shijiazhuang 050000,China)

Aiming at the problems of current complicated status in distribution network,great change of development,large number of data accesses,and low efficiency of development and implementation of Power Load Transfer Plan,an analysis system for power load transfer of distribution network is proposed.After analyzing the overall design of the system,the data extraction and the establishment of forms,the automatic generation of power load transfer plan of distribution network is realized.It also illustrates the application and the effect.

distribution network;power load transfer;excel VBA

2016-10-31

孟 涛(1984-)，男，工程师，主要从事电网调度运行方面工作。

TM73

B

1001-9898(2016)06-0023-02