基于分层思想的配电网负荷转供算法

浅谈复杂配电网条件下的FA策略作者：肖智敏来源：《中国科技纵横》2016年第24期【摘要】馈线自动化（FA）是指通过安装在线路开关上的馈线终端单元（FTU）监测线路的运行状态，当馈线上发生永久性故障时，通过开关设备的顺序动作实现故障区域隔离。

当配电网发生故障时，能够迅速确定故障区段并将其隔离，并恢复非故障区的供电，从而减少停电面积。

因此，实施FA功能将可以减少停电时间、缩小停电面积，提高配电网的供电可靠性。

本文重点对结合分层数思想的复杂配电网负荷转供算法和全自动FA的安全策略进行了深入研究，实现复杂配电网中待转供负荷的极限转供和多电源点之间的均衡转供。

【关键词】复杂配电网馈线自动化安全策略1 馈线自动化（FA）概述馈线自动化（FA）是指通过安装在线路开关上的馈线终端单元（FTU）监测各线路的运行状态，当馈线上发生永久性故障时，通过开关设备的顺序动作可实现故障区域隔离，主要功能包括正常状态下的数据采集、运行监视，故障情况下的故障定位与故障隔离，网络重构和恢复供电方案制定等。

2 复杂配电网条件下的FA技术随着城市配电网的一次网架结构日趋复杂，环网中的电源点个数增多，当此类复杂环网上发生馈线故障且存在大容量负荷需要转供时，需要由多个电源点分担负荷，而传统FA的算法研究主要集中于故障定位与隔离方面，在负荷均衡转供、极限转供方面的研究比较薄弱，无法满足城市复杂配电网的负荷转供需求。

本文对复杂配电网负荷转供算法进行了深入研究，在传统的启发式搜索算法的基础上，引入了分层树的思想，对配电馈线上待转供的负荷区段按照其拓扑关系进行层次划分和优先级排序，充分挖掘各供电电源点的转供潜力，实现复杂配电网中待转供负荷的极限转供和多电源点之间的均衡转供。

2.1 分层树思想我国配电网基本都是闭环设计、开环运行的结构，拓扑结构上可以看成是以电源点为根节点的树状结构，这些树通过树枝尖端的联络开关相连构成了配电网的复杂结构。

所以配电网正常运行时，可以分解成多个以电源点为根节点的分层供电树。

配电室负荷转供方案随着社会的不断发展和人们对电能需求的增加，配电室的负荷问题日益凸显。

为了解决这一问题，我们提出了一套负荷转供方案，旨在合理利用电能资源，提高供电效率，确保电力供应的可靠性和稳定性。

一、现状分析配电室负荷过大是造成供电系统供电不足的主要原因之一。

目前，配电室的负荷主要来自于各个用电设备的集中供电。

这种集中供电模式存在以下问题：一是负荷不平衡。

由于不同用电设备的用电量不同，导致配电室负荷不均衡，出现负荷过大或过小的情况。

二是供电不稳定。

当某一设备负荷突增时，容易造成电能供应不足，影响用电设备的正常运行。

三是安全隐患。

配电室负荷过大容易引发电路过载、设备损坏等安全问题。

二、负荷转供方案为了解决配电室负荷问题，我们提出了负荷转供方案。

该方案的核心思想是将配电室的负荷分散到各个用电设备所在的区域，实现负荷平衡和供电稳定。

1.分散用电设备我们需要对用电设备进行合理的分散安排。

根据各个用电设备的功率和用电特点，将其分布到不同的区域，避免负荷过于集中。

例如，将厨房的用电设备集中在一个配电箱内，将办公区域的用电设备集中在另一个配电箱内，以此类推。

这样可以有效降低配电室的负荷。

2.增加分支回路我们需要增加配电室与各个用电区域之间的分支回路。

通过合理规划和设计，将配电室与各个用电区域之间建立起相应的电路连接，使得电能可以直接供应到各个用电设备。

这样一来，配电室的负荷就能得到有效分散，不再集中在一处。

3.监控与调控为了实现负荷的平衡和供电的稳定，我们需要对配电室的负荷进行监控和调控。

通过安装负荷监测装置，实时监测各个用电设备的用电量。

当某个设备的负荷过大时，及时进行调控，将其负荷转移到其他空闲的用电设备上，以实现负荷平衡。

同时，配电室还需要配备过载保护装置，及时切断过载的电路，保护设备和供电系统的安全。

三、方案优势负荷转供方案具有以下优势：1.负荷平衡：通过分散用电设备和增加分支回路，实现负荷的平衡，避免负荷过大或过小的情况。

什么是负荷转供负荷转供是什么？配电网运行是智能电网中连接主网和面向用户供电的重要组成部分。

大部分线路已实现双电源供电，一般采用闭环设计、开环运行的供电方式。

当系统发生故障或者计划检修时，通过合解环操作在无停电或者少停电的前提下实现负荷转移。

来看一下小场景：在下面的系统中，对#1进线及开关进行计划检修。

为了使#1主变及其所带负荷不停电，需要先合上开关A，使#1主变通过#2进线供电。

合上开关A就是一个典型的合环操作，在合上开关A的瞬间形成了如图中红色虚线的环网运行。

然后再断开开关B，即解环操作，可以完成负荷转供。

看起来是不是非常简单？其实现场要完成合解环操作有诸多要求：1、合环前必须确认相位一致；2、合环前尽量将电压差调至最小，220千伏及以下电压等级一般不超过额定电压的20%，最大不超过额定电压的30%；3、合环时，一般应经同期装置检定，功角差不大于20度；4、不同电压等级的电磁环网未经计算不得进行合环操作；5、合、解环前，应充分考虑合、解环后潮流的变化，确保合、解环后系统各点电压在规定范围以内，任一设备不超过各项稳定极限及继电保护运行等方面的限额；6、合、解环操作时，应注意调整继电保护及自动装置、主变中性点接地方式，使其与运行方式相适应；7、合、解环后应核实线路两侧开关状态和潮流情况。

竟然有这么多条件？！同时满足这么多条件很不容易吧。

那如果条件不满足会怎么样呢？没错，现场操作真的不容易。

本文由“壹伴编辑器”提供技术支持若合环时电压大小、相位不一致，合环时合环点两侧的电压矢量差在合环瞬间消失，由此产生的合环稳态电流及冲击电流可能引起线路过载或保护误动作；合环后负荷的突然增加，馈线末端电压过低也会影响供电质量，严重时甚至造成导线变形、电气设备损害，导致合环操作失败，造成大面积的停电事故，直接影响电网的稳定安全运行。

因此在电网不同供区的110kV变电站在切换负荷时经常会出现因不同供区间负荷因素，造成不停电转供负荷线路超过线路短时过载能力，需要根据日负荷曲线进行多次计算，确定解合环时间，有时可能运维人员需要在凌晨2-3点进行操作，增加了操作风险。

负荷转供方案随着现代社会的不断发展，能源供应已成为人们关注的焦点之一。

在能源供应中，负荷转供方案被广泛应用，以保障电力系统的稳定运行和满足用户需求。

本文将从负荷转供方案的概念、原理、应用和优势等方面进行阐述。

一、负荷转供方案的概念负荷转供是指在电力系统中，将一个电力用户的负荷转移到另一个电力用户上的一种技术方案。

它通过在电力系统中调整电力负荷的分布，实现电力系统的平衡和优化。

负荷转供方案可以应用于不同规模的电力系统，包括城市电网、工业电网和农村电网等。

二、负荷转供方案的原理负荷转供方案的实现依赖于电力系统的调度和控制技术。

通过电力系统调度中心的监控和调度，可以实时获取各个电力用户的负荷信息，并根据负荷情况对电力供应进行调整。

当某个地区的电力负荷过大或过小时，调度中心可以通过负荷转供方案，将部分负荷从负荷高的地区转移到负荷低的地区，以实现整个电力系统的负荷平衡。

三、负荷转供方案的应用1. 城市电网：城市电网是负荷转供方案应用最广泛的领域之一。

在城市电网中，不同区域的负荷分布不均，通过负荷转供方案可以实现负荷的均衡，减轻负荷高峰期的供电压力，提高电力系统的供电可靠性。

2. 工业电网：工业电网的负荷波动较大，通过负荷转供方案可以实现负荷的灵活调整，提高电力系统的稳定性和经济性。

同时，负荷转供方案还可以帮助工业用户降低电力成本，提高生产效率。

3. 农村电网：农村电网的负荷特点与城市电网和工业电网有所不同，通过负荷转供方案可以实现农村电网的负荷平衡和优化。

负荷转供方案还可以帮助农村电网提高电能利用率，减少能源浪费。

四、负荷转供方案的优势1. 提高供电可靠性：负荷转供方案可以实现电力系统的负荷平衡，减轻负荷高峰期的供电压力，提高供电可靠性。

2. 降低能源消耗：通过负荷转供方案，可以实现电力系统的负荷优化，减少能源浪费，降低能源消耗。

3. 提高电力系统的稳定性：负荷转供方案可以实现电力系统的负荷灵活调整，提高电力系统的稳定性和抗干扰能力。

配电室负荷转供方案一、问题描述配电室负荷过大，需要进行转供方案设计。

二、方案设计1. 确定转供电源根据配电室负荷情况和周边电源情况，选择合适的转供电源。

可以考虑从周边配电室或者变电站进行转供。

2. 设计转供线路根据转供电源和配电室的距离、负荷情况、电压等因素，设计合适的转供线路。

需要考虑线路的安全性、可靠性和经济性。

3. 安装转供设备根据转供线路设计，安装合适的转供设备，包括开关、变压器、电缆等。

需要保证设备的质量和性能，以确保转供的稳定性和安全性。

4. 进行试运行和调试在安装完转供设备后，进行试运行和调试，检查转供线路和设备的运行情况，确保转供的稳定性和安全性。

5. 编制转供方案和操作规程根据转供设计和试运行情况，编制转供方案和操作规程，明确转供的操作流程和注意事项，以确保转供的安全和可靠性。

6. 培训操作人员对配电室操作人员进行培训，使其掌握转供方案和操作规程，能够熟练操作转供设备，确保转供的安全和可靠性。

三、方案实施1. 确定转供方案和操作规程根据配电室负荷情况和周边电源情况，确定转供方案和操作规程，明确转供的操作流程和注意事项。

2. 安装转供设备根据转供方案和操作规程，安装合适的转供设备，包括开关、变压器、电缆等。

3. 进行试运行和调试在安装完转供设备后，进行试运行和调试，检查转供线路和设备的运行情况，确保转供的稳定性和安全性。

4. 培训操作人员对配电室操作人员进行培训，使其掌握转供方案和操作规程，能够熟练操作转供设备，确保转供的安全和可靠性。

5. 实施转供在转供设备安装和试运行调试完成后，按照转供方案和操作规程，进行转供操作。

四、方案效果通过配电室负荷转供方案的实施，可以有效解决配电室负荷过大的问题，保证电力供应的稳定性和可靠性。

同时，也可以提高电力系统的安全性和经济性，为电力系统的发展做出贡献。

配电室负荷转供方案一、背景介绍在现代社会中，电力作为重要的能源供应方式，对各行各业的正常运行至关重要。

而配电室作为电能的分配中心，负责将电力供给各个终端设备。

然而，由于不同终端设备的用电需求多样化，配电室的负荷管理显得尤为重要。

为了更好地满足用电需求，提高电力供应的可靠性和灵活性，配电室负荷转供方案应运而生。

二、负荷转供的意义负荷转供是指在需要的时候将负荷从一个电源转移到另一个电源的过程。

通过合理的负荷转供方案，可以达到以下几个方面的意义：2.1 提高供电可靠性在传统的配电室方案中，一旦某个电源出现故障或者需要维护，就不得不停断供电，给生产和日常生活带来不便。

而负荷转供方案可以通过将负荷转移到其他可用的电源上，实现故障电源快速脱负，从而提高供电可靠性，降低停电时间。

2.2 提高电力使用效率不同终端设备的用电需求各不相同，而传统的配电室方案不能够灵活地满足这些需求。

通过负荷转供方案，可以根据实际需求将负荷分配到合适的电源上，从而提高电力使用效率。

2.3 实现电力多源供应随着新能源的快速发展，电力系统逐渐从传统的单一供能模式转变为多源供能模式。

负荷转供方案可以很好地实现电力多源供应，将不同电源的负荷进行灵活转移，从而更好地利用各种能源。

三、负荷转供方案的设计原则为了保证负荷转供方案的可行性和安全性，我们应遵循以下设计原则：3.1 系统可靠性负荷转供方案设计时应考虑系统的可靠性，采用可靠的电源设备和配电设备，保证在负荷转移过程中的稳定供电。

3.2 灵活性和可扩展性负荷转供方案应具备良好的灵活性和可扩展性，能够适应生产和用电需求的变化。

3.3 安全性负荷转供方案设计时应考虑安全因素，加强对负荷的监测和控制，确保负荷转移的安全可靠。

3.4 经济性负荷转供方案应综合考虑经济性，合理利用电力资源，降低运维成本。

四、负荷转供方案的具体实施步骤为了实现负荷转供方案的顺利实施，我们可以按照以下步骤进行：4.1 分析现有配电系统首先，需要对现有配电系统进行全面分析，了解各个终端设备的用电需求，各个电源的供电能力，以及各个配电设备的运行状态。

专利名称：基于负荷均衡的配电网负荷快速转移方法专利类型：发明专利
发明人：董啸,武志刚,王华广,海涛,崔雅莉,匡军
申请号：CN201210484259.9
申请日：20121123
公开号：CN103001217A
公开日：
20130327
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于负荷均衡的配电网负荷快速转移方法，它包括以下步骤：1）监听配电网事故；2）检索配电网区间，获取负荷待转供区间；3）检索所有负荷转供路径；4）选择负荷转供路径，生成开关操作策略；5）执行开关操作策略进行负荷转供。

本发明通过广域法拓扑检索得到负荷转供区间和转供路径，并根据用户提供的路径选择约束条件，在短时间内得出符合条件的转供策略进行快速负荷转移，尽量减少了停电区间；对于存在多条转供路径时，能将负荷转移到不同的线路，从而达到负荷均衡的目的。

申请人：山东电力集团公司,珠海许继电气有限公司
地址：250001 山东省济南市市中区经二路150号
国籍：CN
代理机构：济南诚智商标专利事务所有限公司
代理人：王汝银
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配电自动化中的负荷转供技术研究作者：刘勇来源：《决策探索·收藏天下（中旬刊）》 2020年第2期刘勇摘要：随着配电系统重要程度的提高，配电系统的自动化水平和智能化水平都有了明显的提高，尤其是配电自动化系统中的负荷转供功能，能够在很大程度上提高配电系统的供电可靠性，降低停电造成的经济损失。

文章在分析配电自动化系统的功能和结构的基础上，介绍了负荷转供技术的具体实现原理。

关键词：配电自动化；负荷；转供技术一、配电自动化概述（一）配电自动化的功能配电自动化系统具有较多的功能，可以在一定程度上提高配电网的供电可靠性。

通过配电自动化系统，可以实现配电网供电能力分析评估，统计整个系统和各厂站的负荷转供率以及馈线转供率，并对提高电网的供电可靠性具有较大的影响[1]。

智能配电终端是进行配电自动化系统建设的基础设施，也是实现配电自动化的关键。

通过配电自动化系统，可以实现配电系统故障的自动隔离，并能够自动分析配电系统的实际情况，给出最佳的负荷转供策略。

同时，在配电自动化系统中还可以实现源网荷储等不同业务之间的协调优化运行，提高配电系统运行的灵活性和安全性。

（二）配电自动化的结构配电自动化系统包括主站系统和子站系统，现场设备层通信系统的主干网可选用无源光网络、光纤以太网、光纤自愈环形以太网。

随着近年来光伏并网容量的增加，通过配电自动化系统的光伏功率预测功能，可以实时监视数据，如以曲线方式展示实时气象数据，包括辐射强度、温度、风速等，还有电站实时出力、各个逆变器的工作状态等。

二、负荷转供技术在配电系统中通过负荷转供技术，可以提高配电系统的供电可靠性，但在具体的实现过程中，需要考虑到配电系统的运行实际情况，以下是可能影响负荷转供分析决策的因素和负荷转供技术的实施背景。

（一）负荷转供技术的实施背景目前，配电网在运行过程中，当110kV变电站因进线或母线故障导致变电站全停时，配电网会生成大面积停电，如何快速恢复供电区域的负荷成为配电网调度的首要问题[2]。

基于深度强化学习的配电网负荷转供控制方法
王光华;李晓影;宋秉睿;张沛
【期刊名称】《电力自动化设备》
【年(卷),期】2022(42)7
【摘要】随着城市规模的快速扩张以及电能替代的不断推进,配电网节点数大量增加,结构愈加复杂,发生故障后拓扑变化不确定性较大,传统负荷转供方法难以在短时间内给出高质量的解决方案。

为此,提出基于深度强化学习的配电网负荷转供控制方法。

将负荷转供过程视为一个马尔可夫决策过程,与配电网实时电气、拓扑数据进行交互,对联络开关与分段开关进行控制。

为了提高算法的精度与泛化能力,针对算法动作策略加入了预模拟机制,调整了动作与学习的比例并采用自适应优化算法进行求解。

算例分析表明,所提方法能够应对不同故障下配电网的拓扑变化,即时给出负荷恢复量、电网损耗、开关动作次数多方面最优的转供控制方案,这对于减小故障后的停电损失与提高用户满意度有着重要意义。

【总页数】8页(P253-260)
【作者】王光华;李晓影;宋秉睿;张沛
【作者单位】国网河北省电力有限公司保定供电分公司;天津相和电气科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM761
【相关文献】
1.基于最优组合权重的配电网负荷转供评价方法
2.基于贪心算法的配电网负荷转供路径搜索方法
3.基于主动负荷转供的配电网电压控制方法
4.一种极端自然事件下的基于深度强化学习的配电网脆弱性研究方法
5.基于深度强化学习的多能互补发电系统负荷频率控制策略
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配电室负荷转供方案随着社会经济的不断发展，电力需求量也在不断增加。

为了满足人们对电力的需求，电力公司在建设配电室时需要考虑负荷转供方案。

本文将介绍配电室负荷转供方案的重要性及其实施方法。

我们来了解一下什么是配电室负荷转供。

配电室负荷转供是指将电力公司供给的电力转供给各个用电单位的过程。

在电力供应不足或者某个用电单位负荷过大的情况下，配电室负荷转供可以通过合理分配电力资源，确保供电的稳定性和可靠性。

那么，为什么需要进行配电室负荷转供呢？首先，随着城市化的进程，各类用电设备和用电负荷不断增加，传统的配电室供电能力可能无法满足需求。

其次，由于某些特殊行业的用电负荷波动较大，如果不进行负荷转供，可能会导致电网负荷不平衡，从而影响到其他用电单位的正常用电。

因此，配电室负荷转供方案的制定和实施显得尤为重要。

在制定配电室负荷转供方案时，首先需要对用电负荷进行准确的测算和分析。

通过对历史用电数据的统计和分析，可以预测未来用电负荷的变化趋势，从而合理规划电力供应。

同时，还需要考虑到用电单位的特殊需求，例如某些行业对电力质量的要求较高，需要提供稳定的电压和频率。

配电室负荷转供方案的实施需要考虑到电力系统的可靠性和安全性。

在负荷转供过程中，需要确保电力系统的运行稳定，避免出现过载或短路等故障。

因此，需要对配电室的设备进行定期检修和维护，确保其正常运行。

同时，还需要制定应急预案，以应对突发情况，保障供电的连续性。

配电室负荷转供方案还需要考虑到电力资源的合理分配和利用。

在电力供需不平衡的情况下，可以通过将电力从负荷较低的区域转供到负荷较高的区域，实现电力资源的优化配置。

同时，还可以通过合理的电力定价政策，鼓励用户在高峰期间削峰填谷，减少用电负荷，降低配电室的负荷转供压力。

配电室负荷转供方案的实施需要进行监测和评估。

通过对负荷转供方案的实施效果进行监测和评估，可以及时发现问题并进行调整和改进。

同时，还需要与各个用电单位保持紧密的沟通和合作，共同推动负荷转供工作的顺利进行。

基于电气结构及参数的配电网负荷转移能力分级计算方法摘要：本文提出基于电气结构及参数的配电网负荷转移能力分级计算方法，将研究对象分电源站、母线、联络线、联络段四级，根据影响因素，每级均设定各自约束条件，逐级计算负荷转移能力，最后形成满足所有约束条件的负荷转移能力结果，克服了现有的配电网负荷转移能力计算结果不精确问题，提高计算结果准确性，为电网规划和运行方式安排提供可靠支撑。

关键词：电气结构；参数；负荷转移能力；分级计算；约束条件引言联络线为连接两个电源站母线的线路，其在正常方式下断开备用，在母线失去电源后合闸运行，从而实现负荷切带。

目前，在计算联络线的负荷转移能力时，往往只考虑通道约束条件和可转移负荷，对电气结构和参数考虑的不够充分，导致计算结果不太精确，不能按照预期转移负荷，对电网供电可靠性和安全稳定运行构成影响 [1-3]。

为克服现有技术的不足，本文提供一种基于电气结构及参数的配电网负荷转移能力分级计算方法，充分考虑了变压器裕度和最小元件的的约束，对可转移负荷进行分级测算，提高计算结果准确性，为电网规划和运行方式安排提供可靠支撑，具有重要的现实意义。

基于电气结构及参数的配电网分级划分分级划分步骤首先，根据电气结构示意图，确定最高电压等级的变电站为电源站，计算电源站的数量。

其次，针对每个电源站，根据电气主接线，确定正常运行方式下该站母线分段数。

然后，逐个梳理每个站每段母线的出线，根据联络线的定义，识别出各母线的联络线及负荷线路。

最后，针对联络线，识别每条联络线的分支线，分支线与联络线形成的节点将联络线分成若干段，称为联络段。

分级划分示例根据分级划分步骤，以图 1 的网架结构图为例，进行分级划分。

图 1 电气结构分级划分示意图图 1 中电源站共 3 座，分别为站 1、站 2、站 3；站 1、站 3 母线各 1 段，站 2 母线为 2 段，分别为母线 1、母线 2；3 个电源站间联络线共 3 条，分别为联络线1、联络线 2、联络线 3；联络线 1 被分支线分为段 11、段 12、段 13、段 14 四段，联络线 2 被分支线分为段 21、段 22、段 23 三段，联络线 3 被分支线分为段 31、段 32 两段。