定义1:可用供电能力(Available Supply Capability, ASC)是指保证N-1安全条件下,一定供电区域内配电网在现有负荷的基础上可以增加的供电能力,即
ASC=TS-Ld
其中Ld表示配电系统现有的全部负荷。
配电系统最大供电能力受到两个因素影响,各变电站主变容量配置和变电站主变的联络。根据联络的位置,可将其分为同一站内两台主变的站内联络和不同站的两台主变的站间联络。变电站主变配置及主接线结构决定了站内联络,一般来说,站内联络总是存在且容量足够大,能够支持主变负荷与同一站内其它主变的转移是畅通和可均分的。本文重点研究站间联络的作用。站间联络是由变电站下级出线及其馈线间联络线组成,构成了保证在N-1安全下的变压器负荷转移通道。配电网络结构决定了联络的情况。
分别将变电站容量配置及站内联络和站间联络提供的供电能力定义为变电站供电能力和网络转移能力。
定义2:变电站供电能力(Substation Supply Capability, SSC)是指一定供电区域内配电网变电站容量配置及站内联络提供的供电能力,等于在无任何站间联络时的配电网的最大供电能力。
值得指出的是,变电站供电能力SSC正好对应了传统仅仅依靠变电站内主变互相转供的规划导则中的容载比概念。当配电系统不存在站间联络(或调度运行中不利用站间联络转移变电站负荷)时,系统最大供电能力将达到最低值,一般地,两主变变电站的变电站供电能力为变电容量的一半,三主变变电站的变电站供电能力为变电容量的三分之二。本文研究发现增加站间联络会增加系统最大供电能力,将增加的这部分供电能力定义为网络转移能力。
定义3:网络转移能力(Network Transfer Capability, NTC)是指一定供电区域内配电网通过增加站间联络而新获得的供电能力。
配电系统最大供电能力为变电站供电能力与网络转移能力的和,如式(2-11) 所示。
TSC -SSC NTC(2一11)
当配电系统达到全联络,即系统中每两台变压器间都有站内或站间联络,且联络容量对于转移负荷足够大时,系统最大供电能力在不增加主变容量的情况下达到最大值,将这种情况下的供电能力定义为全联络供电能力。
定义4:全联络供电能力(Maximum supply capability, MSC)是指一定供电区域内配电网所有主变两两互联,即系统达到全联络且联络容量足够大时的最大供电能力。
在现有配电网络的基础上,增加变电站与变压器数量与容量可提升变电站供电能力,增加变电站间联络的数量与容量可提升网络转移能力。显然,后者是更加经济的。将通过增加现有系统站间联络的数量与容量而增加的供电能力潜力定义为可扩展供电能力。
定义5:可扩展供电能力(Expandable Supply Capability, ESC)是指一定供电区域内配电网通过增加变电站间联络的数量与容量至全联络且联络容量足够大时所新获得的供电能力。ESC可用下式表示:
ESC=(MSC一TSC) ( 2-12)
定义ESC%为ESC与SSC的比率。
ESC%=100 X ESC/ SSC(2一13)
当网络中没有站间联络即网络转移能力为零时,可扩展供电能力达到最大值,定义其为最大可扩展供电能力ESCmax,即全联络供电能力与变电站供电能力的差,如式(2-14)所示。
ESCmax = (MSC一SSC) ( 2-14)
同理,ESC}ma、如式(2-15)所示。
ESC%max = 100 X (MSC一SSC)/SSC ( 2-15)
ESCma、等于全联络且联络容量足够大时的网络转移能力NTC,此时NTC达到最大值NTCmax
ESC%max=100 XNTCmax/ SSC(2一16)MSC和ESC的概念对于挖掘一个配电网的供电潜力具有重要作用。