配网线路载流量动态调整智能分析及应用

邱桂华

(广东电网有限责任公司佛山供电局，广东 佛山 528000)

1 引言

为了保障电力的优质、可靠供应，供电企业需对配网线路进行结构改造，线路结构改造后其对应的线路载流量将会发生改变，在线路结构发生改变后需及时动态地对线路载流量进行调整，以满足配网线路不过载达到安全稳定运行的要求。当前对于线路结构发生改变后线路载流量的调整，需要人工根据主干线每一段线路的型号来匹配对应的载流量，并以主干线载流量最小一段作为线路最终的载流量。由于该项工作涉及线路每一段主干线型号及对应载流量的比较分析，当前缺乏智能分析辅助工作，导致相关业务人员通过人工分析存在工作量大、效率低等问题。同时当线路结构发生改变，在分析配网线路主干线最小截面积及配网线路转供电能力主干线最小载流量节段时，人工分析也显得力不从心。

基于以上分析，急需通过智能化手段实现配网线路载流量的动态调整来代替传统人工进行载流量分析，实现配网线路载流量业务的及时调整，用于保障配电网设备的安全稳定运行。

2 载流量动态调整智能分析的总体设计

通过从配电网GIS系统获取配网线路xml模型，基于xml模型解析技术实现配网线路主干线段及对应型号的获取，根据配网线路设备型号信息，实现配网主干线模型对应载流量的对应获取。同时，基于每回线路所有主干线对应载流量分析结果，实现整个配网线路载流量的智能分析；基于配网主干线载流量分析结果，进行配网线路每个主干线对应载流量最小截面积网架薄弱分析和配网线路转供电能力分析中主干线最小载流量分析。如图1所示，配网线路载流量动态调整智能分析总体设计图，分别包含数据获取和智能分析应用两大部分。

图1 配网线路载流量动态调整智能分析总体设计图

3 载流量动态调整智能分析的数据获取

配网线路载流量动态调整智能分析数据获取主要涉及配网线路主干线数据的智能获取及配网线路设备型号对应载流量数据的智能获取。

3.1 线路主干线数据的获取

配网线路环网点至配网出线开关之间的线路定义为主干线，配网线路主干线中是由若干个不同型号的线路节段组成。鉴于配网线路GIS中的CIM模型很好地保存了配网线路节段的连接关系及节段线路涉及的设备型号等信息，通过配网线CIM模型的解析，实现配网线路主干线及配网线路主干线每个节段设备型号数据的智能获取。

3.2 线路设备型号对应载流量数据的获取

基于配网线路主干线每个节段涉及的线路设备型号信息，通过线路设备型号信息数据库，实现其对应载流量数据的自动关联。如通过分析某节段对应型号为AC-240，则其对应的载流量为610A。

图2 配网线路设备型号数据库

4 线路载流量调整智能分析及应用

4.1 线路载流量智能统计分析

基于配网线路主干线每一节段的设备型号及对应型号关联的载流量，实现配网线路主干线每一节段载流量数据的智能获取，同时基于每一节段的载流量数据，将所有节段中最小的载流量定义为该线路主干线的载流量。当配网线路具有多个环网点时，其对应具有多条主干线，将所有主干线中最小的载流量定义为该配网线路的载流量。如图3所示，707湾陈甲线具有6条主干线，根据主干线的载流量分析结果，则198A为该线路最终的载流量。

图3 配网线路主干线载流量分析

4.2 线路主干线薄弱环节分析

配网线路主干线承担着整条线路大部分的负荷，如果主干线中存在截面积较小的部分，其对应的载流量也将很小，将会限制整条线路的供电能力，当线路流过的电流超过该截面积最小部分的载流量时，该节段将会过载运行引起发热，造成设备损坏和影响电力可靠供应。因此，根据配电网规划建设导则，配网下来主干线节段中的截面积不得小于240mm2，如果低于该截面积将会影响配网线路的供电能力，因此很有必要对配网线路主干线截面积小于240mm2的薄弱环节节段进行分析并进行输出整改。

本文基于配网线路主干线每一节段设备型号数据分析结果，通过设备型号分析其对应的设备截面积。如配网线路主干线某节段涉及的线路型号为：ZRYJV22-3×150，则该对应的线路截面积为150mm2。通过分析配网线路所有主干线中节段的截面积，并将小于240mm2的部分进行输出清单，并进行各层级的统计，如图4所示。

图4 主干线截面积小于240mm2统计

4.3 线路主干线供电能力分析

当上级电网发生故障导致配网线路失压或者配网线路本身发生故障时，需要将配网全线负荷或者非故障区域负荷转由其他线路供电。在负荷转移的过程中部分主干线节段可能由于截面积过小导致载流量不能满足负荷要求的情况，如果不开展分析容易造成配网线路部分设备过载影响电网的安全稳定运行。基于以上分析，本文通过配网线路单线图CIM模型解析本侧及对侧线路主干线节段型号数据并关联载流量数据，统计配网线路转移过程中主干线阶段最小载流量，用于分析配网转供电过程中是否会造成配网线路部分设备过载情况。如图5所示第一条记录，该线路两侧电流之和为44+238=282A，由于该电流小于主干线设备最小载流量，因此负荷转移过程中不会引起设备的重过载情况。

图5 线路主干线供电能力分析

5 结论

为了解决当前配网线路结构改造，通过人工分析统计及调整载流量存在工作量大、效率低及准确性差等问题，本文通过配电GIS中的CIM模型获取配网线路主干线及相对应的节段设备型号信息，并通过线路设备型号自动关联对应载流量。基于配网线路主干线节段设备型号对应的载流量信息，实现配网线路主干线载流量及配网线路载流量的智能统计分析，同时还实现了配网线路主干线截面积小于240mm2的网架薄弱环节及配网线路主干线转供电能力的智能分析。通过以上分析，为实现配网线路载流量的及时动态调整和保障配电网安全稳定运行提供了基础。