配电系统供电能力模型分析案例
目录
配电系统供电能力模型分析案例1
1.1.1配电系统N-1安全性1
1.1.2配电系统最大供电能力3
L1.1配电系统N-1安全性
N-1安全）隹则是配电系统常的安全要求与评估）隹则，定义为：当系统中某
个元件由于损坏或检修而退出工作时，系统依然可以保持正常运行状态。系统安
全性的校验通常需要使仿真法，即对每一个元件单独退出运行进行模拟仿真验
证，判断系统是否能够保证维持供电且其他元件不发生过载现象。对于配电系统
而言，N-1安全主要包括主变压器N-1安全原则与馈线N-1安全原则。以下详细
说明这两种安全原则。
1）线路N-1安全性
馈线的N-1安全是指当线路中任何一点发生故障后，系统都能对维持对该条
馈线上负荷持续供电。一般而言，馈线最严重的事故发生在出口处，此时整条线
路的负荷都失去电源供电。因此只要当馈线出口处故障时系统能维持N-1安全,
那么整条线路其他位置发生故障后，该条线路一定都可以满足N-1安全。
如图2-1,有3条馈线（由Fi、F2、F3表ZJX）,其中馈线1有两个馈线段，乙1
和乙4分别代表两个馈线在馈线1上的负载，馈线2和馈线3分别为单联络线乙2和
乙3出口负载。
联络开关（常闭）分段开关（常开）
图错误!文档中没有指定样式的文字。-1馈线N-1示意图
当馈线Fi出口处故障时，负荷右和乙将面临无法被供电的危险，为了足
N-1安全性，系统将通过分段开关将负荷右转到F3,将负荷乙4转到F2；当馈线
2出口处故障时，负荷乙之会有无法被供电的风险，此时系统将负荷乙2转到馈线
Fi;当馈线3出口处故障时，负荷乙3将会被转到Fi。综合上述负荷转供方案，
该系统为了满足N-1安全的约束条件如下：
+￡4+￡2cF1
A+A+右—CF,1
L+CF,3
L2+L4cF2
式中：乙，?表示馈线i所带负荷的视在功率，C心为馈线i的容量。第一与第二个
式子分别表示馈线2故障与馈线3故障后的负荷转供规则。第三与第四个式子是
指当馈线1发生N-1故障时，其自带负荷转移后，馈线2和馈线3应满足各自容
量约束。
2）主变N-1安全性
主变的N-1安全性是指配网中某台主变退出运行后，不会使该主变所带户
的负荷失电，且保证该网络其他部分元件运转正常。因为当某台主变退出运行后,
它会影响站内其他主变与通过下一级网络与之相连的主变的安全性，所以主变
N-1故障后的影响要远大于馈线故障。
在图2-1中分段开关后加入两台主变，得到图2-2所示包含四条馈线、两台
主变、四台分段开关与两台联络开关的配电网算例。
T2
T1
F2
L2
联络开关（常闭）—分段开关（常开）
图2-2主变N-1示意图
其故障后的负荷转供策略为：当主变T1故障后，其自身的负荷L1与L4转
由主变T2供给；当主变T2故障后，其自身的负荷L2与L3转由主变T1与馈线
F1供给。基于上述N-1后的转供方案，安全约束条件如下：
L2+L4—cF20