【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 回歸分析法假定負(fù)荷同一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立變量存在因果關(guān)系，通過(guò)尋找因果關(guān)系的數(shù)學(xué)模型，據(jù)此預(yù)測(cè)出將來(lái)負(fù)荷值?；貧w分析模型參數(shù)估計(jì)技術(shù)比較成熟，預(yù)測(cè)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單。但一般為避免數(shù)據(jù)處理過(guò)于復(fù)雜，常將變量間的關(guān)系假定為線性。 將偏最小二乘回歸模型應(yīng)用于年用電量預(yù)測(cè)，克服了自變量之間多重相關(guān)性的問(wèn)題，使得計(jì)算結(jié)果更為可靠。在回歸分析中采用了非線性參數(shù)估計(jì)計(jì)算，從而得到更精確的預(yù)測(cè)模型。 （ 3）時(shí)間序列分析法 時(shí)間序列法將負(fù)荷數(shù)據(jù)當(dāng)做一個(gè)隨時(shí)間變化的序列進(jìn)行處理 ，通過(guò)尋找負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)序列中的變化模式，并將該模式外推到未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。當(dāng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大誤差。 （ 4）趨勢(shì)外推法 趨勢(shì)外推法只需要負(fù)荷本身的歷史數(shù)據(jù)，通過(guò)尋找負(fù)荷歷史數(shù)據(jù)中的負(fù)荷變化規(guī)律和特性，并將其變化模式外推到未來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。該方法需要的數(shù)據(jù)量小，但由于沒(méi)有對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)中的隨機(jī)成分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，因此準(zhǔn)確度不高。 （ 5）空間負(fù)荷預(yù)測(cè) 12 空間負(fù)荷預(yù)測(cè)不僅在時(shí)間上預(yù)測(cè)未來(lái)負(fù)荷的增量，而且還預(yù)測(cè)負(fù)荷增長(zhǎng)的空間信息。 80 年代初，美國(guó)的 wllis 等人提出了空間負(fù)荷預(yù)測(cè)的概念。之后運(yùn)用于空間負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法主要有多變量法 ，趨勢(shì)法和用地仿真法。前兩種方法模型簡(jiǎn)單，精度不高，己基本上不再采用，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的是用地仿真法。用地仿真法是通過(guò)建立用地仿真模型來(lái)模擬小區(qū)發(fā)展情況，將負(fù)荷預(yù)測(cè)的結(jié)果分配到每個(gè)小區(qū)，具有較高精度，能夠滿足中長(zhǎng)期配電網(wǎng)規(guī)劃的要求。 （ 6）人工智能技術(shù) 隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和日益完善，人們又提出了模式識(shí)別法，組合預(yù)測(cè)法，模糊預(yù)測(cè)法，專家系統(tǒng)法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等方法。這些方法發(fā)展都不很成熟，但具有很大的應(yīng)用潛力。 負(fù)荷預(yù)測(cè)的各種方法根據(jù)其自身的特點(diǎn)被應(yīng)用于不同的場(chǎng)合。趨勢(shì)外推法、相關(guān)分析法以及時(shí)間序列分析法由于 其精度不高，只用在一些對(duì)精度要求不高的定性分析上?；貧w分析法、灰色模型考慮了隨機(jī)因素，預(yù)測(cè)精度較高，但要建立這些模型較為困難，目前還在進(jìn)一步研究，這些方法大都應(yīng)用于要求考慮的隨機(jī)量較少的場(chǎng)合。人工智能技術(shù)目前越來(lái)越多地被應(yīng)用于負(fù)荷預(yù)測(cè)中，這些方法的預(yù)測(cè)精度相對(duì)較高，但由于發(fā)展還不夠成熟，還在進(jìn)一步探索?，F(xiàn)在負(fù)荷預(yù)測(cè)的應(yīng)用往往將多種方法同時(shí)進(jìn)行預(yù)測(cè)，綜合分析得出一個(gè)結(jié)果。 無(wú) 功補(bǔ)償?shù)幕驹瓌t 無(wú)功補(bǔ)償是配網(wǎng)規(guī)劃的重要組成部分。因?yàn)樗潜３志W(wǎng)絡(luò)無(wú)功平衡、提高電壓質(zhì)量、降低網(wǎng)絡(luò)損耗 的有效措施。當(dāng)前，配網(wǎng)的狀態(tài)是：無(wú)功功率缺額很大、無(wú)功補(bǔ)償?shù)呐渲脴O不合理、補(bǔ)償設(shè)備的作用沒(méi)有充分地發(fā)揮。 無(wú)功功率平衡是電壓質(zhì)量的根本保證。整個(gè)系統(tǒng)中的自然無(wú)功負(fù)荷總是大于原有的無(wú)功電源，因此必須進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。合理的無(wú)功補(bǔ)償和有效的電壓控制不僅可以保證電壓質(zhì)量，而且可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。 在配網(wǎng)規(guī)劃原則中，要在補(bǔ)償中堅(jiān)持“全面規(guī)劃、合理布局、分級(jí)補(bǔ)償、就地平衡”的原則。 13 無(wú)功補(bǔ)償措施 進(jìn)行網(wǎng)架規(guī)劃時(shí)是以最大負(fù)荷為依據(jù)，而實(shí)際運(yùn)行時(shí)，負(fù)荷是變化的，功率因數(shù)也是變化的，通過(guò)線路 的有功和無(wú)功功率都與規(guī)劃計(jì)算時(shí)大不相同，因此，導(dǎo)致某些負(fù)荷點(diǎn)的電壓“越限”。 為了使越限的電壓恢復(fù)正常，必須采取有效措施 — 無(wú)功補(bǔ)償。所謂補(bǔ)償，就是吸收供給適度可變的無(wú)功功率，使通過(guò)線路的無(wú)功潮流最小。 補(bǔ)償裝置很多，如： （ 1） 靜電電容器 靜電電容器又稱移相電容器，在電路中有兩種接法：電容和負(fù)荷電路并聯(lián)，稱并聯(lián)電容補(bǔ)償；電容和負(fù)荷電路串聯(lián)，稱串聯(lián)電容補(bǔ)償。其中，并聯(lián)補(bǔ)償?shù)淖饔茫? 1）提高負(fù)荷的功率因數(shù)； 2）降低線路和變壓器中的功率和能量損耗； 3）降低線路、變壓器中的電壓損耗； 4）提高線路和變壓器的有功 傳送能力。 （ 2） 并聯(lián)電抗器 在線路末端裝設(shè)并聯(lián)線型電抗器，使它產(chǎn)生感性無(wú)功功率，與線路上多余的容性無(wú)功功率相平衡，達(dá)到控制電壓的作用。并聯(lián)電抗器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能可靠，價(jià)格相對(duì)便宜。在發(fā)電機(jī)端也裝設(shè)并聯(lián)電抗器，以降低發(fā)電機(jī)運(yùn)行功率因數(shù)而提高電動(dòng)勢(shì)。 （ 3） 靜止補(bǔ)償器 能升高或降低電壓，可連續(xù)調(diào)節(jié)，性能好，響應(yīng)速度快。但相對(duì)會(huì)產(chǎn)生諧波，投資大。 14 3 變電所主接線方式設(shè)計(jì) 變電所電氣主接線設(shè)計(jì)是依據(jù)變電所的最高電壓等級(jí)和變電所的性質(zhì)，選擇出一種與變電所在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。變電所的電氣主接線是 電力系統(tǒng)接線的重要組成部分。它表明變電所內(nèi)的變壓器、各電壓等級(jí)的線路、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時(shí)也表明在變電所內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。一個(gè)變電所的電氣主接線包括高壓側(cè)、中壓側(cè)、低壓側(cè)以及變壓器的接線。因各側(cè)所接的系統(tǒng)情況不同，進(jìn)出線回路數(shù)不同，其接線方式也不同。 的主要原則 110kV雙電源供電的變電站一次主接線，應(yīng)根據(jù)其用電性質(zhì)、用電容量的大小以及對(duì)供電可靠性要求的程度進(jìn)行選擇。在滿足供電可靠性要求的基礎(chǔ)上，盡量簡(jiǎn)化接線，減少開(kāi)關(guān)，節(jié)省投資 。 設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下幾 項(xiàng)原則： （ 1）變電所主接線要與變電所在系統(tǒng)中的地位、作用相適應(yīng)。根據(jù)變電所在系統(tǒng)中的地位 ， 作用確定對(duì)主接線的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。 （ 2）變電所主接線的選擇應(yīng)考慮電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求 ， 還應(yīng)滿足電網(wǎng)出故障時(shí)應(yīng)處理的要求。 （ 3）各種配置接線的選擇 ， 要考慮該配置所在的變電所性質(zhì) ， 電壓等級(jí)、進(jìn)出線回路數(shù)、采用的設(shè)備情況 ， 供電負(fù)荷的重要性和本地區(qū)的運(yùn)行習(xí)慣等因素。 （ 4）近期接線與遠(yuǎn)景接線相結(jié)合 ， 方便接線的過(guò)程。 （ 5）在確定變電所主接線時(shí)要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。 及比較 (1)一次側(cè)主 接線采用內(nèi)橋式 。 此種接線運(yùn)行方式簡(jiǎn)單靈活，較為可靠。兩路電源可同時(shí)運(yùn)行，也可一主一備，供電可靠性較高，是兩臺(tái)主變壓器常用的一種接線方式 .此種接線方式 ，一般適用于容量不很大的用戶，且單臺(tái)同容量變壓器互為全備用。 (2)一次側(cè)為單母線分段接線。此種接線方式適用于多臺(tái)變壓器運(yùn)行方式，一般用于用電容量較大的特高層，大型公建和重要工業(yè)用戶 .此種結(jié)構(gòu)保 護(hù)和操作相對(duì)復(fù)雜，保護(hù)采用交流或直流，對(duì)供電可靠性要求較高。 （ 3)三路電源供電的接線方式 。 一般有兩種，一種為甲類供電用戶，一主二備供電 15 方式，如天津電視塔 .另一種是供電面 積 10 多萬(wàn) }f 的建筑群體或購(gòu)貨中心，由于供電能力限制，兩種電源不能 互為備用，所以需要三路電源，只起雙電源作用。 (4)線路變壓器組單元接線方式。此種接線適用于用電容量較小，只要求保安電源的用戶，兩路電源不能起到兩臺(tái)變壓器互為備用的作用。而且要求其中一臺(tái)變壓器必須滿足全部負(fù)荷需要，另一臺(tái)變壓器可以只滿足保安電源的需要，它的特點(diǎn)是接線 簡(jiǎn)單，保護(hù)簡(jiǎn)單，投資少，并能滿足用戶對(duì)供電可靠性的基本要求。 (5)雙電源通母線，運(yùn)行方式一主一 備，不能同時(shí)運(yùn)行，適用于允許停電倒閘操作和季節(jié)性用電的用戶。 16 4 短路電流的計(jì)算 計(jì)算短路電流的目的主要是為了選擇斷路器等電氣設(shè)備或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求；評(píng)價(jià)確定網(wǎng)絡(luò)方案 ， 研究限制短路電流措施；為繼電保護(hù)設(shè)計(jì)與調(diào)試提供依據(jù)；分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的影響等。 在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中 ， 短路電流的計(jì)算應(yīng)按遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年來(lái)考慮 ， 遠(yuǎn)景規(guī)劃水平年一般取工程建成后 510 年中的某一年。計(jì)算內(nèi)容為系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式時(shí) 各 樞紐點(diǎn)的三相短路電流。 短路是系統(tǒng)常見(jiàn)的嚴(yán)重故障。所謂短路 ， 就是系統(tǒng)中各種類型不正常的相與相之間或地與相之間的短接。系統(tǒng)發(fā)生短路的原因很多 ， 主要有 ： （ 1）設(shè)備原因 電氣設(shè)備、元件的損壞。如：設(shè)備絕緣部分自然老化或設(shè)備本身有缺陷 ， 正常運(yùn)行時(shí)被擊穿短路；以及設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不當(dāng)所造成的設(shè)備缺陷最終發(fā)展成短路的功能。 （ 2）自然原因 氣候惡劣 ， 由于大風(fēng)、低溫、導(dǎo)線覆冰引起架空線倒桿斷線；因遭受直擊雷或雷電感應(yīng) ， 設(shè)備過(guò)電壓 ， 絕緣被擊穿等。 （ 3）人為原因 工作人員違反操作規(guī)程帶負(fù)荷拉閘 ， 造成相間弧光短路；違反電業(yè)安全工作規(guī)程帶接地刀閘合閘 ， 造成金屬性短路；人為疏忽接錯(cuò)線造成短路或運(yùn)行管理不善造成小動(dòng)物帶電設(shè)備內(nèi)形成短路事故等。 （ 1）電主接線比選 短路電流計(jì)算可為不同方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 ， 并為確定是否采取限制短路電流措施等提供依據(jù)。 （ 2）選擇導(dǎo)體和電器 如選擇斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、互感器等。其中包括計(jì)算三相短路沖擊電流、沖擊電流有效值以校驗(yàn)電氣設(shè)備動(dòng)力穩(wěn)定 ， 計(jì)算三相短路電流穩(wěn)態(tài)有效值用以校驗(yàn)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的熱穩(wěn)定性 ， 計(jì)算三相短路容量以校驗(yàn)短路器的遮斷能力等。 （ 3）確定中性點(diǎn)接地方式 對(duì)于 35kV 、 10kV供配電系統(tǒng) ， 根據(jù)單相短路電流可確定中性點(diǎn)接地方式。 （ 4）選擇繼電保護(hù)裝置和整定計(jì)算 17 在考慮正確、合理地裝設(shè) 保護(hù)裝置 ， 在校驗(yàn)保護(hù)裝置靈敏度時(shí) ， 不僅要計(jì)算短路故障支路內(nèi)的三相短路電流值 ， 還需知道其他支路短路電流分布情況；不僅要算出最大運(yùn)行方式下電路可能出現(xiàn)的最大短路電流值 ， 還應(yīng)計(jì)算最小運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的最小短路電流值；不僅要計(jì)算三相短路電流而且也要計(jì)算兩相短路電流或根據(jù)需要計(jì)算單相接地電流等。 短路電流計(jì)算 方法 概述