工业园住宅区电网节能降耗电站选址法制造技术

工业园住宅区电网节能降耗电站选址法，属于输配电工程技术领域。由园区内各点负荷的年用电量，两两求得两个点负荷的虚拟负荷中心，逐级收敛逼近到园区的负荷中心；然后据城建规划、社会生产发展、避让地理局限，综合遴定电站地址。可使园区电网总线径最短，电网建设投资最少，运行路损最小；虚拟负荷中心基于选择导线截面计算公式，符合电力科学规律。用于工业园住宅区电站选址；还可用于社会电网内配电网的降压变电站的选址。

【技术实现步骤摘要】
工业园住宅区电网节能降耗电站选址法
输配电工程。
技术介绍
社会电网向工业园住宅区供电，都是以额定的配电网电压供至工业园住宅区的电站，经工业园住宅区的电站降至线压380V、相压220V，再经工业园住宅区内的电网送至园区的各点负荷。电网线路送电必有路损，路损占供电总量的5～10％。科学配置工业园住宅区的电站，首先可以节省园区电网线路的建设投资，更重要的是园区电网运行的路损电能可以显著节约，而且路损的降低也意味着线路压降的减少，有利提供优质电力的额定电压。园区电站选址，涉及电力因素、非电力因素两个方面，现行的园区电站选址，受非电力因素中的建筑布局影响多。依电力因素选址，虽然已经知道电站应当建在负荷面(工业园住宅区)的负荷中心，但是由于缺乏当今“大数据时代”的应用数学手段，常以园区的地理中心代替负荷中心，致使园区电网运行路损大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：能使工业园住宅区的园区电网减少建设投资，节省长期运行时时产生的路损电能的电站选址问题。采用的技术方案是：由园区内的各个点负荷的年用电量Kwh，两两求得若干两个点负荷间的“虚拟负荷中心”，逐级收敛逼近到该园区的负荷中心。然后再据城建规划、社会生产发展调定，并且避让地理局限，综合遴定园区电站地址。本专利技术的作图求解程序是：程序1、确定“点负荷群”在园区的地理详图上(图1)，标出各点负荷所在位置点(经纬度)，并顺序编号。再在编号旁标明该点负荷的年负荷量Kwh，如图1的“1点，A(10M)Kwh”。以此类推。程序2、点负荷连线成“负荷对”顺序将相邻点负荷连以直线组成负荷对，如图1，在1、2两点间连一直线，两点成对，得1-2线。以此类推。程序3、测量负荷对间距用长度尺量得各负荷对连线的长度，记录待算，如图1的1-2线长48mm。以此类推。程序4、求找各负荷对的“虚拟负荷中心”园区电站选址关键，一是降低园区电网建设投资，二是减少电网路损。这都要求园区电站建在园区的负荷中心；并使园区电站通往各点负荷的线径，尽可能在其所连直线旁曲折前行趋直。导线截面S，与其长度L和输送的用电量P之积(负荷矩)PL成正比；与导线长度L产生的压降损失百分数u和导线材质系数K之积Ku成反比，即S＝PL/Ku。园区电站是采用同样导线和同样压降损失百分数向各点负荷送电的。各点负荷的功率因素应尽可能大，如近似1计，则可用上式来求找负荷对的虚拟负荷中心。两点之间直线最短，所以负荷对的虚拟负荷中心处于负荷对之间的直线上，线路建设投资最少，建成运行路损最小。虚拟负荷中心向两端的点负荷送电的负荷矩：大负荷点是大功率P、小长度l，即P1；小负荷点是小功率p、大长度L，即pL。因采用同样导线、同样压降送电，其导线截面S相等，故有Pl＝pL，即P/p＝L/l。即是：虚拟负荷中心将负荷对间距分成一长一短的两段，距大负荷点是短段，距小负荷点是长段，长短两段长度比与两点负荷用电量成反比，据此，找到各负荷对的虚拟负荷中心；并将负荷对的用电量之和标在近旁，如图1中的1、2两点间的“O1点，(12M)kwh”。以此类推。程序5、“虚拟负荷中心群”逐级逼近负荷中心将上述点负荷群求得的虚拟负荷中心，再按程序2至程序4，求得虚拟负荷中心群的虚拟负荷中心，即收敛一级的虚拟负荷中心。以此类推，逐级逼近到现时负荷中心，如图1中的“O1点，(12M)Kwh”与“O2点，(9M)Kwh”求得的负荷中心EC(21M)Kwh。程序6、据城建规划生产发展调定(用于社会电网变电站)电站是永久性建筑，必须顾及城建规划和社会生产的发展。城建规划可能增减点负荷。社会生产发展可能使现有点负荷增减用电量。因此需要以上同法类推，求得今后三年末、五年末、十年末的3个规划的未来负荷中心，连同上面求得的现时负荷中心，用此4点可求得一个立脚现在，兼顾未来的负荷中心。程序7、避让地理局限(用于社会电网变电站)以上由电力、社会因素求得的负荷中心，还应当避让地理因素的局限，躲开山川湖泽以及污秽区、鸟害区、覆冰区、雷击区、采空区所有不宜建站的地方，向最大点负荷移动，并向赖以生存的城镇靠拢，选做电站地址，读得经纬度、地名，记录在案。然后踏查认定。程序8、心点连线求和得电网最小总里程将负荷中心与各点负荷连以直线，得各个心点距，求其点和，便得园区(负荷区)电网总里程的最小值。实际线径会有曲折变化；但此电网最小总里程能给出电网建设投资下限。本专利技术的有益效果是：①电站逼近负荷中心，至各点负荷的总线径最短，电网建设投资最少，运行路损最小。②虚拟负荷中心逐级收敛逼近负荷中心，建立在选择导线截面计算公式的基础上，立论科学，符合电力科技规律。③方法涵盖了电力科技和非电力科技涉电的诸多因素，并且虑及近期、中期、远期的社会发展，建站选址周全前瞻。④采取应用数学的逐级收敛逼近法，便于使用迭代程序，符合大数据要求的全部数据参与决策，从根本上保证了选址的科学准确。附图说明图1示虚拟负荷中心逐级收敛作图法图中：1点、2点、3点、4个为4各点负荷，A、B、C、D为其用电量，单位为Kwh，随后括号内的10M、2M、3M、6M为算例值；O1、O2分别为1、2负荷对和3、4负荷对的虚拟负荷中心，随后括号内的12M、9M、为算例值，单位为Kwh；EC为1、2、3、4四个点负荷形成的负荷区的负荷中心，随后括号内的21M为算例值，单位为Kwh。具体实施方式确定点负荷群时，应选用内容齐全的最新版本地图，并使点负荷包络圈占满全图，四至接近图边。点负荷连线成对时，顺序将相邻奇偶点连以直线，如图1的1-2负荷对、3-4负荷对。如遇奇数点负荷，最末点负荷按虚拟负荷中心论处。测量负荷对间距时，以毫米为单位，大小适于地图上作图，又有足够精度。求解负荷对的虚拟负荷中心步骤：①求负荷对的用电量的比值。如图1中1、2两点用电量的比值为：10MKwh∶2MKwh＝5∶1。②求用电量比值和。如图1中1、2两点负荷用电量的比值和为5+1＝6。③以用电量比值和将负荷对间距分成小节。能将这些小节分成两段L、l；且两段长度比L/l与两点负荷用电量之比P/p成反比的点，便是该两点负荷的虚拟负荷中心。如图1中，以用电量比值和6，将负荷对间距48mm分成8mm长的6节。距1点负荷8mm长处的O1点，将48mm分成8∶40＝1∶5；1∶5与两点负荷用电量之比5∶1成反比，故该点便是1、2两点负荷的虚拟负荷中心。本文档来自技高网...

【技术保护点】
工业园住宅区电网节能降耗电站选址法，由园区内各点负荷的年用电量，两两求得两个点负荷的虚拟负荷中心，逐级收敛逼近到园区的负荷中心，并据城建规划、社会生产发展、避让地理局限，综合遴定电站地址，其特征是：程序1、确定“点负荷群”，在园区的地理详图上，标出各点负荷所在位置点(经纬度)，并顺序编号；程序2、点负荷连线成“负荷对”，顺序将相邻点负荷连以直线组成负荷对；程序3、测量负荷对间距，用长度尺量得各负荷对连线的长度，记录待算；程序4、求找各负荷对的“虚拟负荷中心”；程序5、“虚拟负荷中心群”逐级逼近负荷中心，将上述点负荷群求得的虚拟负荷中心群，再按程序2至程序4，求得虚拟负荷中心群的虚拟负荷中心，即收敛一级的虚拟负荷中心，以此类推，逐级逼近到现时负荷中心；程序6、据城建规划生产发展调定，以上同法类推，求得今后三年末、五年末、十年末的三个规划的未来负荷中心，连同上面求得的现时负荷中心，用此4个点可求得一个立脚现在，兼顾未来的负荷中心；程序7、避让地理局限，躲开所有不宜建电站的地方，向最大点负荷移动，并向赖以生存的城镇靠拢，读得经纬度、地名，记录在案，然后踏查认定；程序8、心点连线求和得电网最小总里程，将负荷中心与各点负荷连以直线，得各个心点距，求其点和，便得园区(负荷区)电网总里程的最小值。...

【技术特征摘要】
1.工业园住宅区电网节能降耗电站选址法，由园区内各点负荷的年用电量，两两求得两个点负荷的虚拟负荷中心，逐级收敛逼近到园区的负荷中心，并据城建规划、社会生产发展、避让地理局限，综合遴定电站地址，其特征是：程序1、确定“点负荷群”，在园区的地理详图上，标出各点负荷所在位置点，并顺序编号；程序2、点负荷连线成“负荷对”，顺序将相邻点负荷连以直线组成负荷对；程序3、测量负荷对间距，用长度尺量得各负荷对连线的长度，记录待算；程序4、求找各负荷对的“虚拟负荷中心”；程序5、“虚拟负荷中心群”逐级逼近负荷中心，将上述点负荷群求得的虚拟负荷中心群，再按程序2至程序4，求得虚拟负荷中心群的虚拟负荷中心，即收敛一级的虚拟负荷中心，以此类推，逐级逼近到现时负荷中心；程序...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐光第，刘强，白建俊，
申请(专利权)人：山西国科节能有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14