配电网规划管理经验

配电网规划管理经验（共12篇）

配电网规划管理经验 篇1

1 专业管理的的目标描述

1.1 专业管理的理念或策略

配电网规划的管理需依靠当地政府的发展策略,区域经济发展的总体规划,同时与局内营销、农电、电力局的配合密不可分。

1.2 专业管理的范围和目标

咸阳地区配电网规划以建设结构合理、技术先进、安全可靠、适度超前的现代化电网为总体目标,以打造绿色节能可持续发展的智能配电网为发展方向,以满足咸阳地区社会经济发展需要为根本宗旨。

2 专业管理的主要做法

2.1 成立配网规划领导小组,至上而下齐抓共管

为了进一步加强中压配电网规划工作的组织和领导,充分发挥配电网在电网发展中的引领作用,加快推进“两个转变”,加快建设“三集五大”体系,全面建设坚强智能配电网,组织和指导咸阳供电局配电网规划工作的顺利开展。我局成立了配网规划领导小组,明确了小组内成员的工作职责如下。

(1)在局配电网规划领导小组的指导下负责中压配电网规划的管理工作。

(2)负责审查中压配电网规划及园区配电网规划等专项规划。

(3)负责对中压配电网的运行状况及发展趋势进行调查、分析和研究,并提出合理化建议。

(4)参与审查10千伏配电网工程可行性研究报告。

(5)负责协调解决中压配电网规划执行过程中的有关问题。

2.2 建章立制,不断完善配网规划管理制度

为明确咸阳供电局中压配电网规划编制工作的职责和权限,规范管理流程,提高中压配电网规划的工作水平,我局制订了《咸阳供电局中压配电网规划工作管理办法》,对发策部、营销部、农电部的职责分工进行了细化,并要求三县电力局一把手牵头,积极开展各县区配电网规划的编制和修订工作。具体分工如下。

(1)发展策划部归口管理配电网规划工作,贯彻落实上级有关配电网规划管理的规定要求,负责组织开展我局配电网规划的编制审查、滚动修编及上报工作。

(2)农电部负责及时分析总结、反馈配电网生产运行中存在的相关问题,并提出解决措施建议,参与配电网规划的编制及审查工作。

(3)营销部负责将大负荷增长变动情况按月度汇总报送发展策划部,参与配电网规划的编制及审查工作。

(4)三县局的配电网规划工作由一把手负责牵头,并指定配电网规划固定的兼职人员,积极配合发展策划部开展配电网规划编制及滚动修编工作。

(5)三县局根据配电网调度运行情况,负责跟踪分析各局配电网负荷数据,按月度汇总上报发展策划部。

2.3 沟通协作,形成发策—营销—农电长效机制

(1)由发展策划部组织,营销部、农电部参加,每月末定期召开配电网规划月度例会,对当月负荷变动、用电报装、规划信息及时进行沟通。营销部坚持每月将局属各变电站10千伏间隔使用情况报送发策部、农电部将每月配网运行的存在问题与发策部商讨。目前,已经形成三部门之间良好的沟通机制,相互配合,从配网运行现状的改善到10千伏报批专线的标准,都有了大幅的提升和改进。

(2)三部门相互协作,在本年度完成了以下五大专题报告的研究。

(1)配电网规划的分区域研究。

(2)典型供电方案和接线方式的研究。

(3)城市电力通道的研究。

(4)负荷预测方法及负荷特性的研究。

(5)1000k VA及以上大用户逐步从公网摘除的研究。

2.4 建立规划项目后评价常态机制,提高配网规划的效率

(1)为了提升投资计划管理的效果,实现闭环管理模式,配电网规划引入了“项目后评估”体系。发策部作为牵头部门,对三县局配电网规划项目的实施情况进行评估。要求三县局分阶段性对配网规划项目的实施情况进行汇报。对已开展项目的进度进行汇报,并对未实施项目的原因进行分析。及时进行规划的修编和工程的结转。

(2)建设项目后评估采用“客观、公正和科学”的基本原则。要求从自身、协作部门、上级部门等三方面进行深入分析,查找不足、总结经验。

2.5 开拓视野更新理念学以致用促进发展

(1)在“十二五”规划开展前,我局积极响应配电网规划“走出去”的学习方针,组织局发策、农电、三县局到配电网发达城市学习先进经验,加强配网规划人员的业务培训,提高配网规划的总体水平。通过会议交流讨论、现场观摩学习等方式探悉配网规划工作的特色和亮点,对比查找自身的差距和不足,使自己拓展了视野、开阔了思路。

(2)在局内部,发策部采取主动上门的方式,到三县局宣贯“十二五”期间我局主网和配网的规划方案,指导各县局在滚动修编工作中以主网项目为基础,合理科学开展配电网规划工作。

2.6 积极主动与政府沟通,营造和谐配电网建设环境

在配电网规划管理过程中,我们认真分析地区社会经济发展的形势。转变观念,改善以往只注重研究电网而忽略对地方经济发展研究的工作做法,作为供电企业,深入研究所在地区经济发展的总量、速度以及质量、方式,深入研究地区社会发展的目标,发展思路,对于规划和建设好电网是非常重要的,电网规划与地区、村镇各项规划相互紧密配合、协调并同步实施,只有对地方经济社会发展有了准确的认识和把握,电网的规划建设才能有针对性,才能与地方经济发展协调发展。

(1)根据配电网规划电力沟道专题研究的成果,参照咸阳市区近几年道路建设的项目,我局向市政府上报了沟道建设的建议计划,争取政府的支持,在修建道路的同时配套电力沟道的实施,优化咸阳市区电力走廊,促进电网的远期发展。

(2)一直以来,“配电网通道不畅“、“市政迁改、架空入地矛盾突出”是制约我局配电网发展的瓶颈。本年度,在局相关部门的协作下,积极加强与咸阳市政府相关部门汇报沟通,联合政府相关部门制定了《咸阳市城市管网建设管理暂行办法(草案)》。明确了“新建道路同步设计并建设电力沟道,改造道路入地按材料价格给予补偿”,不但解决了制约配电网发展的“通道不畅”问题,而且促进了政企双方的相互了解,并搭建了相互沟通协调的平台。

3 评估和改进

3.1 促进各部门高度重视配电网工作,提高认识,全力确保配电网管理新举措得到落实

(1)各部门,三县局进一步加强组织领导,落实配电网工作责任制,主要领导要亲自过问,分管领导要靠前指挥,各职能部门要履行职责,发挥作用,彻底解决配电网管理中存在的问题。

(2)全面落实配电网管理、技术标准与要求。严格按照技术标准要求,细化配电网规划管理要落实责任,高效高质做好配电网标准化管理实施,明确责任,严格时间节点。

(3)坚持每月规划例会的召开,切实解决配电网存在的实际问题,推进配网工作的可持续发展。

3.2 以西咸新区的建立为契机,开拓配网规划新思路

西咸新区于2011年6月13日宣布成立,西咸新区规划控制范围882平方公里,规划建设用地272平方公里,涉及西安、咸阳7个县区23个乡镇和街道办公处,89.3万人口。新区下设空港新城、沣东新城、秦汉新城、沣西新城、泾河新城等5个组团。

(1)根据西咸新区各新城的总体规划,积极配合完成电力专项规划工作,打造新区内现代化电网的发展。并做好相应电力走廊和沟道的规划,使新区在开发建设时,电力设施配套建设。

(2)引进先进理念,开拓创新。在新区内采用国内外先进的组网和接线方式、加入智能化电网的大力应用和环网供电模式的大力推广为未来配电网的发展方向做好试点。

3.3 继续加大与政府部门的沟通,破解配电网发展的瓶颈

与政府建立定期会谈制度。主动与市发改委、城建、规划部门沟通,得到地方政府的政策支持,将配电网规划纳入城市发展总体规划。

“电网规划是电网安全的第一道防线”。今年,咸阳供电局希望充分发挥规划的“龙头”作用,提高配网规划的前瞻性,建立健全配网规划建设全过程评价分析体系,使配电网规划的管理效果大幅提升、配电网项目落到实处。

配电网规划管理经验 篇2

1、郭兆华、林粮鸿：《配电网故障快速恢复研究》

2、李磊、王冠宇：《配电系统供电可靠性的指标及应用》

3、刘丹、刘一凡：《配电网潮流计算方法综述》

4、马海腾、张东强：《配电网电压稳定性分析方法及研究进展》

5、李葆琦、吴晓燕：《配电系统可靠性分析模型及分析方法综述》

6、黄颖峰、许丽霞：《考虑分布式电源的配电系统可靠性计算方法及应用》

7、黄灿、陈柱：《计及不确定性的配电系统潮流计算方法及应用》

8、吴光贵、王秋东：《基于前推回推算法的配电网潮流计算方法及应用》

9、李帅、林丽丽：《一种计及分布式发电的配电系统潮流计算方法及应用》

10、苏晓丹：《计及分布式发电的配电系统短路电流计算及应用》

11、曹铸强、蔡林深：《配电网络重构研究综述》

12、陈巧平、陈扬业：《基于启发式方法的配电网络重构及应用》

13、崔伯武、潘北华：《基于最优流模式法的配电网络重构及应用》

14、汪海、杨其健：《基于遗传算法的配电网络重构及应用》

15、梁豪波、黄文昭：《配电网故障快速定位与隔离方法研究》

16、柯国洲、何洪广：《配电系统电压无功控制方法综述》

17、李传鉴、李慰明：《计及分布式电源的配电系统电压无功优化算法》

18、邱弘杰、李承义：《配电网的谐波危害及其抑制措施》

19、李松峰、黄华国：《分区负荷预测的回归分析法》

20、刘玺、张蓝天：《基于灰色理论的电力负荷预测研究》

21、邓邠：《小波分析及其在短期负荷预测中的应用》

22、陈欣：《电力系统短期负荷预测方法综述》

23、冼沛明、郑勇光：《变电站定容寻址优化方法及应用》

24、吴罗海：《电力系统中性点接地方式及应用评述》

25、陈剑：《配电网消弧线圈的自动跟踪补偿原理与应用》

26、祝健勋、黄观富：《配电系统故障选线研究进展》

27、黄崇斌：《分布式发电对配电系统继电保护影响分析及应用》

28、杨起帆：《基于小波分析的配电系统故障选线原理与应用》

29、董博、陈华春：《配电系统的线损计算方法研究》

配电网无功补偿优化规划 篇3

关键词：遗传算法；无功规划优化；配电网

并联电容器组是主要的配电网无功补偿设备，将电容器组的安装容量安装位置以及补偿点的个数科学合理地确定下来，可以确保实现提升电压质量和降低网损的目的。配电系统具有较大的负荷分散性，再加上具有较多的带补偿点和较长的供电半径，因此在无功配置方面具有较为独特的地方。为此，本文分析并介绍了基于遗传算法的配电网无功补偿优化规划。

1 配电网无功补偿优化方法概述

配电网无功补偿的灵敏度分析法可以将几个具有较高灵敏度的节点选择出来作为待补偿点，从而使解空间得以减小，然而该方法在实际上往往是同1条支路相邻的几个节点具有较高的灵敏度，而且一般只有一个节点在这几个节点中属于真正的高灵敏度的节点，该节点也会影响到其他节点的灵敏度。与此同时，灵敏度分析法又很难将补偿点的个数确定下来。如果以节点无功裕度值大小为根据将补偿点确定下来，这种方法也存在着很难将补偿点个数确定下来的问题。也有采用N点分散补偿的方法，这种方法利用等面积判据以及等长度判据为根据将补偿点的容量和个数等确定下来，然而这种方法需要保证负荷数据的精确性，从而对各负荷点峰值无功电流进行计算，但是配电网一般都具有实时数据不足的问题，因此在具体实施的时候这种方法存在着较大的困难。为此，在本次研究中将无功电流损耗最小的算法提了出来，这种方法可以将补偿点补偿容量、补偿点的个数和位置等确定下来，这样就能够使解空间的维数得以有效减少，随后再通过对改进的遗传算法的利用就能够将无功规划优化的解得出[1]。

2 无功规划优化的数学模型分析

2.1 无功规划优化的目标函数分析 以配电网的实际情况为根据采用罚函数的方式处理状态变量的约束条件，从而将与遗传算法相适合的无功优化目标函数构造出来，其中主要包括无功补偿装置设备年等值费用、系统有功网损年等值费用以及节点电压越限罚函数。

Fmin=KcQci+Ckf+Nc+CeTlPLass+KVΔV

在该公式中，投资单位容量电容器的费用用Kc来表示，节点i无功补偿容量用元/kvar，Qci来表示，电容器无功补偿点集合用 kvar，NQ来表示，电容器在每个节点的固定安装费用用Ckf来表示；无功补偿点的个数用Nc来表示，电能单价用Ce来表示，年最大负荷损耗时间用Tl来表示，最大负荷方式下的有功网损用ΔP来表示，节点电压越限罚因子用KV来表示。

2.2 无功规划优化的数学模型求解 以配电网无功规划优化的特点为根据，本文选择了遗传算法。在进行配电网无功优化的时候遗传算法可以这样描述：利用目标函数在电力系统环境下评价各种条件约束的初始潮流，淘汰掉其中具有较低评价值的，只有具有较高评价值的才可以向下一代遗传自己的特征，这样就能够不断的趋向于优化。所以如何能够以配电网无功优化的问题为根据编码变量，并且将终止判据确定下来、对适应度函数进行设计以及开展遗传操作，这是解决配电网无功规划优化的非常重要的问题[2]。

2.2.1 编码方式。按组对无功补偿进行投切，为了使控制变量的个数和染色体的长度相等，可以使用十进制编码的方式。假设一个电容器节点有6组可投切，那么要对投切的电容器组数进行表示，就可以选择0至6中的任何一个整数。该节点不投切电容器则可以用数字0来表示。

2.2.2 设计适应度函数。可以使用目标函数还表示配电网的无功规划优化。在对配电网的无功优化进行计算时可以使用遗传算法。对目标函数进行转化可以得到适应度函数。最小化问题可以通过目标函数进行求解，因此需要转换目标函数。

2.2.3 遗传算法的选择。在遗传操作中，对遗传算法进行选择是非常重要的。如果没有选择合适的算子，就会使子代和父代具有接近的相似度，从而对种群的多样性造成破坏。这样的后果就是进化停滞，从而出现早熟的现象，对算法的全局寻优能力造成了严重的影响。因此要对各种选择方法进行深入的研究。本文选择的是基于轮盘赌的非线性排序法作为配电网无功运行优化的选择方法。使用基于轮盘赌的非线性排序法，先要对每个个体的适应度函数值进行计算，再从大到小的排列各个个体的适应度值，从而以排列的顺序为依据来对个体进行选择。

2.2.4 变异和交叉算子。使用固定的变异率和交叉率来进行简单的遗传算法是不符合适应性搜索过程和遗传算法动态的。这就需要在简单遗传算法中选择自适应的变异率和交叉率。在保障自适应遗传算法的群多样性的前提下，还要对遗传算法的收敛能力进行保障，从而使遗传算法的优化能力得到提高[3]。

2.2.5 终止判据。在不改变最优个体的适应度以及使用最大进化代数maxgen的基础上，结合最小保留代数来作为终止判据。如果在连续代内，最优值没有找到其他的解法来代替，那么就将其作为求解问题的最优解来结束计算。假设以一定的遗传代数限定为范围，没有解能够满足最优个体的最小保留代数，那么就将次优解输出，结束计算。这是为了尽量控制因素控制准则中存在的缺陷，使进化收敛的速度得到提高。

3 结语

目标函数中以经济技术的综合效益为最大，包括节点电压质量、无功补偿设备投资和配电网电能损耗等等。针对配电网的无功规划优化进行建模。该方法还要对补偿点的位置和个数进行确定，并与改进的遗传算法相结合，来对电容器的容量进行优化。总体而言，该算法具有较高的实用性和有效性，能够使初始种群的无效解减少，并有效地解决了遗传算法中存在的欺骗和早熟等问题。这样一来，配电网的无功规划优化的效率和精度也能够得到进一步的提高，从而有效地对配电网的无功规划进行优化。

参考文献：

[1]李峰，张勇军，张豪，杨银国，管霖，许亮.无功电压调控失配风险评估及其系统开发[J].华南理工大学学报（自然科学版），2013（05）.

[2]李世伟，葛珉昊，金育斌.小水电集中上网对电网的影响分析[J].中国农村水利水电，2012（08）.

配电网规划管理研究 篇4

在实施“三集五大”前, 厦门电业局 (以下简称为“该局”) 配电网规划管理属于分散管理模式, 各个分局设置电网规划专责, 无法形成统一的电网建设思路, 直接造成电网网架接线不合理、不清晰。配电网规划与计划的脱节, 造成了配电网规划不能有效实施, 电网规划目标难以实现。

实施“三集五大”管理模式后, 电网规划实现了统一管理。为适应新的管理模式, 提高配电网规划管理水平, 该局积极探索适合厦门地区电网特色的配电网规划管理模式, 通过加强配网全过程管控, 实现配电网规划的闭环管理模式, 提高配电网规划水平。

1 配电网规划管理的理念及目标

1.1 配电网规划管理的理念

配电网规划以现状为基础, 通过加强与生产、调度、运行等部门的沟通, 统一配电网规划思路, 使配电网规划更加合理、科学。同时为保证配电网规划能有效实施, 建立配电网规划与计划的衔接制度, 确保配电网规划项目能有效落实。为提高资金的利用效率, 建立规划项目后评估常态机制及相关的考核制度, 确保配电网规划的成效。配电网规划坚持立足长远、适度超前、现实性和前瞻性相结合的原则, 建立满足当地社会经济发展需求的坚强可靠电网。

1.2 配电网规划管理的目标

以建设结构合理、安全可靠、适度超前的电网为总体目标, 以打造绿色节能、可持续发展的智能配电网为发展方向, 满足厦门地区经济社会发展需求。

(1) 提高配电网规划项目的准确率。通过加强部门之间的信息互通, 建立配电网规划项目的联合评审制度, 确保配电网规划项目能满足生产、调度、运行的需求, 提高配电网规划项目的准确率。 (2) 建立配电网规划与计划的衔接制度, 确保规划目标能有效实现, 提高资金的利用率。配电网规划参与大计划的审核, 通过大计划评审机制, 能将配电网规划项目按照轻重缓急列入计划, 确保配电网规划项目的实施。 (3) 建立规划项目后评估常态机制, 确保配电网规划的闭环管理。为提升投资计划管理的效果, 实现闭环管理模式, 配电网规划引入项目后评估体系, 确保规划项目取得实效。 (4) 在配电网规划指导下, 建成结构合理、分层分区清晰、安全可靠、优质高效运行的城市电网。

2 配电网规划管理的组织结构体系

按照国网“三集五大”体系构建思路, 该局在大计划管理方面建立了以发展策划部负责规划计划管控、电力经济技术研究所作为技术支撑的规划管理模式。同时该局建立了电网规划工作体系, 其规划关系如图1所示。其中, 发展策划部全面负责电网规划和计划管控工作, 经研所负责承担电网规划设计、电网发展技术研究等问题, 开展各项电网规划具体工作。

3 加强配电网规划全过程管控的途径

3.1 建立基础信息收集渠道, 为配电网规划提供基础支持

配电网基础数据是规划工作开展的基本依据。为确保规划质量, 规划人员定期与各个部门沟通, 收集电网运行信息、配电网建设需求信息, 为配电网专题研究做好相应准备工作。定期与地方政府及相关部门沟通, 收集地方社会、经济基础数据, 为配电网规划提供参考。通过电力系统应用软件, 定期收集主、配网运行信息。通过不同的归口整理与分析, 为后续的配电网规划项目提供数据支持。

3.2 加强部门沟通, 统一规划思路

3.2.1 建立与生产、调度、运行等部门的沟通机制

定期与各个部门开展讨论会, 就配电网现状及出现的问题进行探讨, 了解各个部门对配电网规划的需求, 使配电网规划项目能体现生产、调度、运行等部门的需求。

3.2.2 建立规划项目共同审核机制, 统一规划思路

在配电网规划评审的各个阶段, 邀请生产、调度、运行等各个部门共同参与讨论, 以使配电网规划方案更加合理, 从而满足各个部门的需求。在讨论过程中, 统一规划思路。

3.3 开展专题研究, 为配网年度规划做好准备

3.3.1 开展专题研究, 形成配电网项目储备库

立足配电网现状, 定期开展配电网规划专题研究与成果评审。发展策划部针对电网运行现状, 组织经研所定期开展专题研究, 并以其作为规划研究平台, 加强配电网规划与生产、调度各相关部门间的探讨交流, 总结专题研究成果, 并形成配电网规划项目储备库。

3.3.2 成立配电网规划学习小组, 开展专项研究

由发展策划部牵头, 成立配电网规划学习小组, 邀请国内外知名配电网规划专家进行培训, 提高规划人员整体素质;组织配电网规划小组开展专项研究, 并申报科技项目, 形成科技成果, 指导配电网规划和建设。

3.4 配电网规划与计划衔接, 确保配电网规划实现闭环管理

(1) 提前开展项目初设委托和审查, 提高项目设计质量。根据专题研究的初步成果, 发展策划部牵头, 由经研所督促配电工区, 使成熟的项目提前进入设计阶段, 避免设计拥堵问题, 提高设计质量和效率。初设完成后, 由经研所组织项目初设审查, 发展策划部、调控中心、运检部、配电工区共同参与审查, 确保规划与设计方案的一致, 配电网项目能按照规划实施, 同时也为大计划上报做好相关准备工作。 (2) 配电工区上报的大计划中省控项目必须全部来源于配电网规划库, 发展策划部、调控、运检等相关部门共同参与大计划审核, 将项目按照轻重缓急排入大计划中, 确保配电网规划能落到实处。 (3) 由发展策划部牵头, 运检共同参与把关, 将专题规划成果纳入年度计划的自控资金使用范畴, 提高自控资金的利用效率。

3.5 建立规划项目后评估常态机制, 提高配电网规划效率

建立规划项目后评价常态机制, 提高配电网规划效率。为提升投资计划管理的效果, 实现闭环管理模式, 配电网规划应引入项目后评估体系。由发展策划部牵头, 组织经研所等相关部门对配电网规划项目的实施情况及实施后的效果进行评估。对相关部门或责任人, 应采取相应的考核机制, 确保规划的成效。

4 实施效果

通过实施配电网规划全过程管控, 实现了配电网规划闭环管理模式, 提高了配电网规划管理水平。通过开展专题研究, 为年度滚动规划提供了储备项目, 提高了配电网规划质量。建立规划与计划衔接机制, 使配电网规划落到实处, 确保了配电网规划目标的有效实现。

(1) 定期开展规划基础数据的收集和分析工作, 规划编制过程中组织生产运行相关部门参与, 提高了电网规划的实用性, 增强了电网规划对电网建设的指导作用。 (2) 加强规划与生产、调度、运行部门的沟通, 统一了规划思路, 实现了专业化管理。 (3) 2011年共开展3次配电网专题规划, 并形成配电网项目储备库, 2012年配电网滚动规划项目70%来源于储备项目库。通过配电网专题规划研究, 提高了配电网规划质量。 (4) 建立配电网规划与计划衔接机制, 配电网规划人员参与大计划上报项目的审核。按照大计划项目必须全部来源于滚动规划项目库的原则, 对项目进行星级评定, 确保配电网规划按轻重缓急的次序有效实施。通过对大计划的跟踪, 可以实现配电网规划的闭环管理, 并有效地对配电网投资及成效进行分析。

摘要：介绍了配电网规划管理的理念、目标及组织结构体系, 在此基础上, 重点分析了如何加强配电网规划全过程管控, 从而实现闭环管理模式, 并阐述了全过程管控的实施效果。

关键词：配电网规划,全过程管控,闭环管理

参考文献

基于配电网规划提升配网可靠性 篇5

摘 要：配电网在电网安全高效运行过程中发挥着极为重要的作用，配电网是电网的核心部分，配电网的运行将对居民用电安全以及可靠性产生极为重要的影响。电网中需要积极对配电网进行规划改造，提升配电网质量，优化配电网规划，使配电网的功能效力得到充分发挥，满足生产生活用电需要。本文基于配电网规划对配网可靠性提升策略进行分析。

关键词：配电网；规划；配网；可靠性

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.148

电网系统中，配电网是极为重要的组成部分，配电网的运行效果会对居民生产生活用电产生直接影响，并且关系到整个电网系统的供电安全。为此要科学的对配电网进行规划改造。配电网涉及架空线路、电缆、杆塔、隔离开关以及配电变压器以及相关设施，将电源提供给配电网以及用电负荷，满足居民用电需要。配网规划改造对提高供电配网可靠性的意义

对配电网的结构、配电网控制措施进行优化完善，使配电网更加安全、可靠，依据负荷增长以及分布等，建立电源站点，对供电不足的问题得到妥善的处理，使配网负荷增长需要得到满足。完善电网结构，减少电网损耗，使配电供电更加安全可靠，提高供电质量，保证城乡居民生活以及社会经济发展需要得到满足。强化中压配电网的建设，优化配电网结构，使配网供电半径得到缩短[1]，使配网线路的网络比例、分段比例得到提升，使负荷转供能力得到提升，让设备能够更好的抵御自然灾害，避免受到外力破坏，积极强化配电设备的技术改造。在配电网规划改造时，供电能力、网损、供电可靠性等都与经济效益密切相关。降低网损能够减少成本消耗，实现节电效益，供电能力强化能够增加售电量，使售电收入得到增加，使供电更加可靠，延长年供电时间，使电能质量得到提升，与电压合格率需要相满足，实现理想的经济效益。影响配电网供电可靠性的因素

配电网供电的可靠性会受到很多因素的影响，比如周边环境、配网结果、配电网自身的自动化水平等会对供电的可靠性以及事故处理效果产生影响。配网运行时，若管理不足，配网中电源容量不足或设备能力不强[2]，供电的安全以及可靠性也会受到影响。此外配电网设备规划制造时的不足也会对配网设备的使用能力产生影响，进而导致供电可靠性受到影响。管理人员技术水平不强，技术能力较差，使得潜在问题无法被及时的发现，问题扩大化严重，影响供电可靠性。配网电路会受到人为以及自然灾害等因素的影响，进而出现线路故障，使得电能输送受到限制，导致用电用户无法正常生产生活。配电网规划改造的原则

电网中的核心内容就是配网，供电系统安全会受到配网安全、可靠性的影响。在规划改造配电网时，需要结合可靠性的关键参数，对样本进行规划，使改造水平得到提高。在配电网规划改造时，需要分段设计，传统设计配电网过程中，为减少时间，缩短成本，需要对整个系统进行规划，这种方法虽然能够使配电网运行效率得到保障，但是若配电网出现问题，检修的时间会延长，导致供电系统长时间故障[3]，供电系统的稳定性必然会受到影响。所以在规划配电网时，要分段设计，使供电系统更加稳定、可靠。此外在配电网规划改造时，还需要遵循技术改造的原则。随着电网系统的发展，配电网技术也不断换代，先进的配电网技术能够使供电线路更加稳定，依据先进技术对配电网中的故障进行提前诊断，并及时采取有效的措施进行处理，使供电系统更加可靠。规划配电网提高配网可靠性的策略

4.1 提高配网可靠性的策略

规划改造配电网时，为使其更加可靠，需要采取有效的策略，使配电网更加可靠的进行供电。

首先，需要结合实际情况对配网进行改造，在规划改造时需要明确标准样本。由于配电网覆盖比较广，在规划配电网时，若改造标准不统一，配电网规划改造的实际应用会陷入困境。

其次，在改造配电网时，要与用电负荷中心靠近，使线路距离减少，通过负荷增长变化对配电架空线路的导线截面增大。

最后，对配电网进行规划时，需要努力提高电力设备质量，对于能耗高、经常使用的电力设备需要及时的更换。同时优化配电网的技术支撑，对于先进的计算机信息技术，能够使配电网规划改造得到技术保障，利用信息系统的汇总以及数据分析等，科学展示配网规划模型，从而使配电网被人们观摩，及时发现规划中存在的不足。配电网规划改造时，为提高配电网可靠性，还需要利用满足实际的开关等设备元件。配电网故障是必然存在的，为提高配电网规划改造水平，需要进行隔离保护，通过真空隔离的方法防止故障扩散[4]，使配电网损失降到最低。

4.2 配网可靠性实践方法

配电网运行过程中，为使配电网供电更加可靠，需要结合配电网规划方向，使用科学的方法，通过实践探索提高供电可靠性。规划配电网时，需要科学的统筹分析，依据不同地区配电网络，使用不同的规划设计方案，依据供电区域运动特点，使用差异化的配?W方法，提高供电可靠性。对于无功补偿的配网，在规划时需要使配电网络的平衡分布，使配电网运行质量得到提升。同时，强化供电线路的巡视工作，有效检修供电线路，将供电线路中的问题及时发现，并采取有效的措施进行处理。对于老化的设备线路，需要依据其使用年限科学更新。如果是地势崎岖的露天场所，还需要进行供电线路的隔离保护，并对供电模式进行优化，顺利实现智能化、自动化的配电网。结束语

电网中，配电网是规模最大的内容，也是电力系统供电能力、可靠性的重要标准体现。由于故障问题配电网会出现停电，使得供电可靠性受到影响。所以需要科学的管理配电网，优化配网规划，使供电更加可靠，提高电网的稳定性，与经济发展需要相适应。

参考文献：

浅谈城市配电网规划设计 篇6

[关键词] 配电网 规划 设计

0. 引言

由于早期电力建设存在“重发、轻供、不管用”现象，致使很多城市的配电系统发展水平及建设相对滞后，配电网络比较脆弱落后，应变能力小，不适应现代化建设和发展的要求。在某些沿海地区城市依然会发生因台风等自然灾害引起大面积的配网故障，严重影响人民群众的生产、生活。

城市供电存在的突出问题是：电能质量差、可靠性低、停电时间长。主要表现在：网架结构薄弱，配电变压器容量不足，设备陈旧落后，供电半径太大，导线截面偏小，绝缘水平低，无功补偿严重不足，配电网技术落后，供电可靠性低，网络自动化水平低等。

多年来国家投入巨资进行配电网改造，为搞好这项工作，最大发挥所投入资金的经济效益和社会效益，首先要搞好配网规划。做好配网规划工作，可以为配电网建设和优化改造提供依据和指引。

1.配电网规划的主要步骤

（1）调查负荷情况、收集资料：包括自然资源、自然条件、城市建设和各行业发展的信息，负荷类型和数量，目前负荷分布，用电量的需求规划。

（2）调查电源布局、电量平衡及电源发展情况，收集目前的电网结构及相关数据，

（3）对收集的资料进行归纳、分析，掌握城市负荷的发展规律，并进行负荷预测。

（4）确定供电方式和电压等级，根据负荷预测结果拟定配电网结构布局方案，进行规划的可行性论证。

2.配电网规划的指导思想

配电网的建设和改造应与城市高压主网的规划和建设相结合，与市政建设相结合，与业扩报装工程相结合，与配电网大修、更改工程相结合，以做到统筹兼顾、合理安排、综合治理，努力使有限的资金发挥最大的经济效益。着重从以下几个方面进行规划与改造：

（1）根据城市远期总体规划和负荷预测结果，先确定各规划区的密度及负荷分布，然后合理分配各个变电所的供电区域及供电半径，确定配电线路的走向，网络接线方式，不同变电站之间的联络方式等。要合理的划分各变电站的供电区域和合理安排变电站的新建、增容时间，使每个变电站的负荷趋于平衡，发挥各变电站的最大效益。

（2）解决当前城市配电网络结构的薄弱环节，增强配电线路环网转供能力，提高配电网“手拉手”供电水平。新架设的主干线应按长远规划，一次建成，并有较强的适应性，基本保证10年内不做大的改造。调整负荷过大的馈线，使每条馈线在各种运行方式下都能相互转供。

（3）新建的开闭所、配电站应采用按环网接线设计、实施开环运行。设备选型等方面应考虑配电自动化的需要，选用运行安全可靠、技术先进、经济合理、维护方便(少维或免维护)、操作简单、环保型、节能型的设备。积极采用适合国情的新技术、新设备。中压配电设备应向绝缘化、无油化、紧凑型及智能型发展，并具备实现配电自动化的功能，满足配电自动化发展的需要。

（4）无功补偿应根据全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则进行配置，可采用分散就地补偿和变电站集中补偿相结合的方式，无功补偿装置应能根据无功功率(或无功电流)进行分组自动投切。

（5）在城市配电网改造建设的同时应综合考虑进行通讯通道的建设，合理利用电缆隧道、电缆沟、电缆排管及架空线路的路由资源。电力电缆管沟应预留自动化通信通道。逐步实现配电网络运行操作的现代化。

3.配电网架结构建设原则

配网规划要充分考虑110kV及以上电压等级的主网规划，切实考虑110kV变电站站之间的10kV环网(外环)的重要性，完善网络结构。配电网应力求接线简单，安全可靠。并要适度超前，使之有足够的运行灵活性和备用容量。网络结构应满足“N-1”安全准则。在接线上尽量远近结合，利用和改造原有线路走廊，采用环网接线，开环运行的结构，没有条件的线路，郊区线路可以为放射形。馈线分段原则：每条主干线均应装设分段开关进行分段，按供电范围和负荷分布宜分为3至4段，每段负荷控制在1000kW或配变户数5至6个左右，市区线路0.5-1km左右装设分段开关，郊区线路2km左右装设分段开关。分支线应加装断路器。市区中压配电网供电半径应不大于3km，郊区小于5km，中心区不超过2km。为降低线路损耗及满足末端电压质量的要求，低压配电线路的供电半径一般不大于250m,市中心或负荷密集区控制在100-150m,郊区可适当扩大，但不应超过400m.公用配变的负载率控制在40%-80%,当负荷超过80%时增设新的配电变压器。

4.相关规划设计原则

4.1 配电线路

新建配电线路应使用绝缘导线，对裸导线线路应逐步进行绝缘化改造。个别地方如城市中心繁华地区、住宅小区、交通广场、市政有特殊要求、架空线路走廊受限制等地区采用电力电缆。导线截面选择应考虑城市电力网的发展一次建成。架空线路的设计(线间距离、排列方式等)、施工(杆上配电设备的安装)要为实施配电网的不停电作业创造条件。为使分区的配电网有明确的供电范围，提高供电可靠性和安全作业的环境，架空配电线路尽量不相互交叉跨越，若确实需要，应局部采用电缆。

架空主干线截面一般采用240mm2，分支线截面不小于95mm2，10kV电力电缆应采用铜芯交联聚乙烯绝缘电缆，绝缘等级选用8.7/10kV,并根据电缆敷设方式和敷设地点确定电缆型式，满足热稳定和额定电流的要求。电缆主干线一般选用300mm2,次干线120mm2,分支线不小于70 mm2。为了提高供电可靠性，在主干线上不应使用电缆分支箱，装设环网柜对负荷进行分配。

4.2 开关站、开闭所

为了解决变电站10kV出线及线路走廊不足的问题，合理利用变电站10kV出线开关柜及地下通道的资源，应相应建设一定数量的开闭所（负荷具有较大发展潜力时可考虑建设开关站）；大型住宅区也应建设相应的开闭所向若干个配电站供电。开关站、开闭所一般应为独立式建筑，为减少占地面积，在条件许可的地方，应优先考虑开关站、开闭所与配电站(室)合建。开关站、开闭所位置应考虑进出线方便、近捷，宜建于城市主要道路的路口附近、两座高压变电站的馈线交叉点以及负荷密集区，以便加强配电网的联络。开关站、开闭所应有两回及以上的进线电源，其电源应取自同一变电站的不同母线或不同变电站。开关站、开闭所的结线应力求简化，一般采用单母分段，两回进线，6~10回出线，开关站进出线采用断路器并配置微机型保护装置。开闭所进出线采用负荷开关-熔断嚣组合电器设备。当开闭所内单台变压器容量在1000kVA以上的10kV开关应采用断路器并配置定时限保护装置。附设在其它建筑物内或贴在高层建筑外侧的开关站、开闭所必须采用干式变压器和无油开关的配电装置。开关站、开闭所应按无人值守要求设计，配电自动化及通讯、电源同步建设。应设置直流屏为保护、操作和自动化提供工作电源。应根据运行需要装设必要的备自投装置。开关站、开闭所、配电所应预留配电自动化远方监控终端设备的位置。

4.3 配电站、配电室

在新建的住宅区，根据负荷发展水平或住宅小区的建筑规划面积累计10000~20000㎡应建一座配电站。配电站应靠近负荷中心，宜采用高压供电到楼的方式，一般应为独立式建筑, 满足通风、防火、防潮、防小动物等要求。配电站(室)应按最终容量设计，建设初期按照设计负荷选装变压器，变压器单台容量不宜超过630kVA。变压器应选用全密封、全绝缘的型号，应采用免维护的S11及以上节能型变压器，逐步推广非晶合金变压器和单相变压器。为了在三相负荷不平衡状况下变压器容量得以充分利用，并有利于抑制三次谐波电流，三相配电变压器应选用绕组接线方式为D.yn11结线方式。配电站(室)内低压为单母线分段带联络，低压母线应绝缘化。公用变压器应装设配变监测终端，有条件的地区可加装综合配电箱，对配变进行监控、补偿、保护。

4.4 配电自动化

实现配电网的自动化是提高供电设备的运行、维护和管理水平，加快配电网故障处理能力，提高电网经济运行水平的有效方法。一次网络规划合理，接线方式简单，具有足够的负荷转移能力，变配电设备可靠性高且有一定的容量裕度，并具有遥控和智能功能是实现配电自动化的前提条件。配电自动化的实施应遵循统一规划、分步实施，分析现状、优化设计，合理联网、信息共享，充分利用、适当改造的原则。配电自动化系统应按照调控一体化的设计思路进行功能配置。其硬件、软件应满足安全性、可靠性、实用性、开放性、扩展性和容错性。应选用平台化、模块化设计的产品，便于扩展和现场升级。网际间要有安全保护措施和防病毒措施。

5.结束语

城市配电网规划是城市总体发展规划的重要组成部分，应得到城建规划部门认可，纳入城市建设总体规划，才能顺利实施。供电部门应与规划、建设部门密切配合，统一安排配电设施用地，做到电力建设与城市建设同步进行。要使规划既有权威性，又有灵活性，在实施中既要严格执行，又要结合实际适当调整。配网规划要与当地经济发展相协调，并适度超前，应具有前瞻性、可靠性和可操作性，正确处理近期建设与远期发展关系，同时还要考虑社会、经济、环境的综合效益。通过规划建设与改造优化配电网结构，缩短供电半径，减小电压损失，建设坚强可靠的现代化配电网，使城市的配电网络适应社会经济发展和人民生活对电力供应的需求。

作者简介：

县级供电企业中压配电网规划管理 篇7

1 中压配电网规划管理开展的主要工作

1.1 建立健全电网规划三级工作机构

为建立规范、有序的电网规划工作体系, 浏阳市供电公司成立了以总经理为组长的电网规划技术监督工作领导小组, 下设工作小组。建立健全了领导小组、部室、班站所三级电网规划工作层级, 明确了相关部门的工作职责, 实行了统一组织领导、统一工作标准、统一技术原则的管理体系。

1.2 完善规划管理标准和工作流程

建立公司各部门、班站所电网规划技术监督网, 明确兼职规划人员, 基础数据管理与SG186系统、PMS系统、输电线路GPS定位系统维护相衔接, 作为班站所的日常工作进行管理。每季组织兼职规划人员培训, 为每个班站所培训出一位熟悉CAD制图、掌握电网规划技术原则人员, 确保其能独立完成本班所供电区的配电网线路和台区地理图绘制工作, 能自主分析收集、整理基础数据, 能按规划要求提出电网建设与改造建议, 能组织本班站所配电网运行评估的编制工作。班站所上报基础数据、提出电网建设与改造建议, 经部室讨论分析后, 再上报公司电网规划管理专责汇总, 每年6月由规划管理专责组织生产、营销、农电负责人对每项电网建设与改造建议进行评价, 按轻重缓急编制项目库, 并作为下一年度电网规划评估的重要依据。同时, 将部室、班站所基础数据收集整理不到位、电网运行评估分析不深、设备异动后基础资料变更不及时等问题统一纳入公司的月度绩效考核。

1.3 夯实基础数据, 规范管理基础

电网规划的基本要求是要摸清电网现状, 找出电网中存在的薄弱环节, 而基础数据的真实性、全面性、准确性、及时性是电网规划工作开展的重要依据。该公司按电压等级分级, 按生产、营销、农电管理范围分线, 按部室、班站所各级管理职能制定了《设备主人制管理办法》《浏阳供电公司电网规划基础数据管理办法》管理性文件, 建立以生产管理设备主人制为基础, 贯穿规划、生产、基建、营销、农电各专业的规划数据收集、统计、分析和上报工作体系, 突出电力市场发展、负荷分析和预测、设备运行现状及问题分析、农村电网供电服务等重点内容, 建立基础数据库, 确保基础数据的真实、准确、全面、及时, 做到“有表可查, 有图可依”, 为科学编制配电网规划奠定坚实基础。

1.4 加强电网综合分析, 查找电网薄弱点

树立电网整体规划意识, 强化分层、分区规划思路, 实行差异化规划和标准化建设。针对浏阳电网中存在配电网供电分区不清晰、网络互联互供能力低下、线路交叉迂回供电、运行方式不合理和部分配电设备重载过载等典型问题, 采用分级、分线、分层查找电网薄弱点, 系统分析电网发展和建设改造需求, 力争科学、系统和经济地解决配电网规划和运行中的典型问题。

(1) 生产线:每月组织电网运行分析会, 掌握所辖各级电网运行状况, 对输变电设备开展评级和状态评估, 分析电网设备存在的主要薄弱环节, 并提出电网优化运行意见和改造合理化建议。为确保电网安全可靠供电, 出台了配网设备负荷预警管理制度。配电线路、配变台区负荷达到一定数值时, 分别以蓝、黄、红三级进行预警, 进行重点关注, 为规划提供了依据, 通过优化手段及时针对性地解决配网重载过载设备问题。

(2) 农电线:每年春节过后和迎峰度夏后, 以供电所为单位开展所辖10千伏线路、台区、低压线路运行状态评估, 评价与总结前期电网新建和改造项目实施成效, 掌握电网现状和存在的突出问题, 提出具体改造计划。

(3) 营销线:通过对全公司分压、分线线损、95598近年来对电压质量投诉、大用户接入等问题的统计、分析, 得出结论并提出改进建议。

(4) 规划线:综合各部门提出的电网优化运行和新建改造需求, 以准确全面的电网基础数据为依据, 开展电网规划编制和系统研究工作。建立项目数据库, 制定科学合理的电网建设项目年度计划。突出规划的时效性, 确保浏阳各电网建设工作的规范有序开展, 提高电网投资效益。

1.5 率先开展县域村级配电网规划编制工作

配电网规划一直是电力系统内的薄弱环节, 为更好地进行浏阳农村电网的规划建设, 浏阳市供电公司以供电所为单位组织进行了农村用电需求调查和供电设备运行分析, 根据全市行政村配电网结构、负荷性质、用电量分析, 结合行政村经济发展和生活水平, 将行政村划分为四大类型来确定规划和建设技术原则, 并对行政村配变的负载率、供电量、配变额定容量年利用小时数、户均供电容量、台区供电半径、电压质量、配电网安全隐患、供电服务投诉事件、供电可靠性等数据逐一评价打分, 提出电网建设和改造需求, 制定规划建设初步方案和项目排序表, 为年度电网建设计划的优化和调整奠定基础。

1.6 加大规划项目设计储备, 推进年度电网项目加快实施

在完成配电网规划滚动调整后, 对公司已审定并纳入规划项目库的电网建设项目, 按照轻重缓急排序, 由发展建设部组织专业设计员和班组、供电所技术人员共同现场查勘, 制定10千伏主干线新建与改造方案的路径, 并绘制了线路高压走廊红线图。线路高压走廊红线图需获得浏阳市规划局或沿途乡镇政府签字盖章认可后, 方可开展后续线路测量设计工作。

2 浏阳市中压配网规划工作的成效

2.1 分区规划, 满足不同区域的供电需求

确定各分区的高压变电站供电范围及10千伏电网目标网架。为适应不同区域的经济发展要求, 提高建设资金的使用效益, 结合浏阳市政规划, 电网规划按照分层分区、统筹规划的原则, 将浏阳电网分为县城、浏东、浏南、浏西、工业新城5个分区。

2.2 开展村网规划

针对浏阳村网的特点, 基于浏阳市的地形地貌及区域经济发展形势, 为更好地进行浏阳农村电网的规划建设, 对同类型村网实行统一的建设标准, 指导、规范农村电力网规划建设, 使农村电网布局更加合理, 提高农配网资金的利用效率。通过对全市340个村网进行普查, 根据各村的自然地理条件、经济发展情况以及人均年用电量情况, 发现浏阳市电网集中体现出县城及工业园区、集镇、一般农村、山区农村这四类电网的特征。浏阳市供电公司因此将全市农村电网建设分为四大类型, 并提出相应的建设标准。

2.3 运用规划评估成果及时整改电网薄弱环节

配电网规划数据的收集与管理 篇8

关键词：配电网规划数据,收集与管理,重要性

在现今配电网建设与运行管理的日常工作中, 配电网规划工作的重要性日益显现。配电网发展战略、建设投资、运行管理、效益管控等各方面工作都基于拥有一部全面、准确、及时、合理的电网规划作为工作开展的指导性依据。编制配电网规划所需要的大量数据分散在社会、政府、供电企业的多个单位及部门, 由于缺乏统一的数据收集渠道和规范管理, 造成许多历史数据缺失、现状数据杂乱无章, 给编制配电网规划带来极大困难。建立一套全面合理的配电网规划数据收集与管理办法, 是解决配电网规划编制难题的当务之急。

1配电网规划数据

规划数据主要包括:城市总体规划报告;城市控规单元规划报告;配电网发展规划报告;电力设施布局规划报告;市 (地级) 、区 (县) 级、街道 (镇、乡) 、开发区、商务区、工业园区等社会经济发展计划;社会建设项目方案 (扩初) 评审意见 (电力专业, 含商业、公建、住宅等) ;业扩报装申请、用电征询信息;现状配电网基础台账 (主变、线路、开关站、配变、低压台区、用户等) ;现状配电网运行数据 (运行方式、负荷、配电自动化等) ;现状配电网运行指标 (可靠性、电压合格率、“N-1”校核、重载线路等) ;配电网建设与改造需求 (项目建议书) ;住宅小区供电方案;专变用户供电方案;大用户接入系统研究报告等内容。

2配电网规划数据的收集与管理

根据规划数据来源不同, 将数据分为政府类数据、客户类数据、供电企业类数据三大种类数据。其中, 政府类数据主要包括:城市总体规划报告;城市控规单元规划报告;市 (地级) 、区 (县) 级、街道 (镇、乡) 、开发区、商务区、工业园区等社会经济发展计划。客户类数据主要包括:社会建设项目方案 (扩初) 评审意见 (电力专业, 含商业、公建、住宅等) ;业扩报装申请、用电征询信息;住宅小区供电方案;专变用户供电方案;大用户接入系统研究报告等内容。供电企业类数据主要包括:电网五年发展规划报告;电力设施布局规划报告;现状配电网基础台账 (主变、线路、开关站、配变、低压台区、用户等) ;现状配电网运行数据 (运行方式、负荷、配电自动化等) ;现状配电网运行指标 (可靠性、电压合格率、“N-1”校核、重载线路等) ;配电网建设与改造需求 (项目建议书) 。

对于政府类数据, 一般需要供电企业与政府规划管理部门进行长期合作, 及时获取政府部门发布的有关经济社会发展规划信息。积极参与地方控制性详细规划的编制及评审工作, 将配电网发展规划、电力设施布局规划及时纳入城市发展总体规划及控制性详细规划。收集此类规划数据重点需建立政府规划信息跟踪机制, 按行政区域 (或控规单元) 建立数据档案, 并根据政府调整控制性详细规划时间节点及时更新相关数据。

对于客户类数据, 按供电企业获得客户信息时间最早原则进行收集。重点对供电企业受邀参加政府组织的社会项目方案 (扩初) 审查, 用户用电征询、接入系统研究等环节进行信息收集并建档管理, 及时掌握社会新增用电需求, 做好负荷预测工作。对于住宅小区供电方案、专变用户供电方案等信息应按行政区域分类建档管理, 便于规划配电网新建项目立项需求。

对于供电企业类数据, 按照配电网规划编制需求进行分层收集与管理。供电企业类数据根据配网规划设计功能不同可分为四个层级, 依次为配网基础台账数据、配网运行工况数据、分析评估数据及辅助决策数据。

配网基础台账数据, 主要包括主变、线路、开关站 (环网单元) 、配变、低压台区、用户等资料。数据内容需收集设备型号、投运年限、装置地点、线路截面、线路路径等信息。基础台账数据可按电源从属关系、供电分区及行政区域进行分类统计。配网运行工况数据, 主要包括配电线路运行方式, 主变、线路、配变负载情况、配电自动化系统运行工况、配网故障情况等内容。运行工况数据可按时间、供电分区及行政区域进行分类统计。分析评估数据主要包括设备装置评估、可靠性指标、电压合格率、“N-1”校核、重载线路统计、主变容载比等内容。辅助决策数据主要包括电网五年发展规划报告、电力设施布局规划报告、年度配电网建设与改造需求 (项目建议书) 等内容。

配电网规划管理经验 篇9

1 城市智能配电网规划的重要性

在城市用电需求不断提高的背景下, 传统配电网规划形式已经无法满足实际用电需求, 所以必须将智能配电网技术应用于城市配电网规划中。通过规划、建设城市智能电网, 可以加强对城市配电网负载的预测, 提高配电网负载预测的精准性, 为制定配电网规划方案提供可靠依据。同时, 还可以实现配电网运行结构的最优化, 提高城市配电网运行水平及经济效益, 为人们日常生活以及各项建设事业提供高质量用电。并且, 还可以提高电网企业的服务水平, 为电网企业发展指明新的道路, 帮助电网企业做出正确决策, 增强电网企业的综合实力, 为促进电网的企业的健康发展提供重要保障。

2 智能配电网的关键技术

2.1 分布式发电技术

对于分布式发电技术, 在《分布式电源接入配电网设计规范》中有着较为详细的介绍, 其基本含义是以用户所在地为中心, 在其周围设置能够自发自用运行的发电设施, 或者能够将其他能量转化为电能的装置, 保证发电设施能够根据用户实际需求自主调节电能供应量, 实现自给自足的供电效果。太阳能、风能、地热能、天然气等清洁无污染能源发电都属于分布式发电技术, 能够利用电机或者变流器等装置, 将这些能源所生产的电能与城市配电网连接成一个整体, 如图1所示。

分布式发电技术较之传统发电技术, 有着众多优点, 在保护生态环境的同时, 可以降低电能的无功损耗, 具有较高的环保效益和经济效益, 同时, 还具有较强的灵活性。但是分布式发电技术也存在技术成本高、随机性大等缺点, 所以还需要不断进行技术改进, 制定规范、统一的技术标准[1]。

2.2 自动化配电技术

自动化配电技术是智能配电网中的一项重要技术, 可以有效提高配电网的整体运行水平及经济效益。在利用自动化配电技术的时候, 应该以满足地区实际用电需求为首要原则, 以提高配电网服务质量为根本目的, 结合配电网结构特点以及运行管理方式, 将自动化技术与配电网科学结合[2]。

在制定配电自动化规划方案的时候, 首先要按照配电网结构组成, 以城市为单位将其划分为多个区域, 在一个区域内设立一个配电自动化主站, 以主站为核心设立多个分站, 以网络位平台支撑, 以通信技术和网络计算机技术为技术支持, 结合GIS技术, 形成配电网通信终端, 构建规范化、系统化、整体化的配电网系统结构。在主站、分站以及通信终端的分工合作下, 完成配电网的自动化运行。

2.3 电动汽车充换电技术

基于可持续发展理念以及节能减排生活模式的提出, 就需要大力推广电动汽车, 以此来减少汽车尾气排放量, 降低汽车尾气对城市大气环境的影响, 保证城市空气清新, 为人们提供更加健康、环保的城市环境。为了满足电动汽车的充换电需求, 就需要在配电网规划中应用电动汽车充换电技术, 调整配电网规划结构。在城市电动汽车数量持续增加的背景下, 利用电动汽车充换电技术, 可以满足电动汽车移动储能需求, 实现削峰填谷, 平滑电网负荷的效果, 同时, 还能实现充换电过滤设备的就地安装, 避免电力电子开关降低电能质量。其中电动汽车充换电站如图2所示。

3 基于智能配电网关键技术的城市配电网规划要点

3.1 配电网负荷预测

对配电网负荷进行准确预测, 可以保证配电网规划方案的科学性及可行性, 为配电网的正常运行提供保障。

首先, 对该地区长期规划图的使用性质来设置相应的密度负荷指数, 并且采取目的指标的方法来对电网中的电力负荷进行有效的预测, 从而得出未来该城市用电量以及负荷的总数[3]。

其次就是通过采取数学的模式, 并且根据长期电力以及负荷作为目标, 同时对历史电脑了以及负荷中间相结合进行预测。

最后就是根据预测的结果以及负荷的总数, 通过采取远大近小的原则, 来预测出近期比较准确的电力以及负荷量。与此同时, 通过对这一期间的土地实用性来对负荷分布的情况近小预测。

3.2 配电网规划方式

配电网规划方式会对配电网运行效率及稳定性造成很大影响, 所以在规划城市配电网的时候, 可以利用智能配电网技术对配电网的规划方式进行改进。传统配电网规划方式, 大多是规划人员根据以往工作经验, 对多个规划方案进行比较, 选择最为合适的一种, 这种规划方式缺乏客观判断, 无法保证配电网规划的科学性及可行性。

利用智能配电网技术进行城市配电网规划时, 可以采用数学优化模型的方法来满足电力系统的而要求, 同时也能够选定最佳的规划方案。理清规划过程中的决策变量、目标函数以及运行变量之间的关系, 从而结合整个电力系统的运行性能的指标, 进而科学的选择线路, 并且得出相关的结论。

3.3 配电网经济性评估

对配电网经济性进行评估, 是城市配地网规划中的一项重要工作。通过对配电网经济性进行科学评估, 可以对多个规划方案进行比较, 从中选择经济效益最高的一种, 实现配电网规划建设价值的最大化。将智能配电网技术应用于城市配电网规划中, 可以以冲盈利的能力、财务生产的能力以及偿债能力等, 作为配电网经济性评估标准, 对配电网所带来的经济收益进行正确预算, 并对项目偿还贷款的能力以及投资回收的能力进行判断, 同时, 还需要对配电网规划项目中的可用流动资金进行考虑, 保证资金链条的完整性, 为城市配电网的正常运行提供保障。从这些方便对配电网的经济性进行评估, 可以有效提高配电网规划水平和规划质量。

4 结语

基于城市用电需求的提高以及科学技术的迅速发展, 智能配电网已经成为城市配电网规划建设的必然发展趋势, 所以就需要应用新型技术对原有配电网规划结构及规划方式进行改进、优化。通过将智能配电网技术中的分布式发电技术、自动化配电技术、电动汽车充换电技术应用与城市配电网规划中, 从配电网负荷预测、规划方式、经济性评估等方面进行综合考虑, 可以实现对电力能源产业结构的调整, 协调城市配电网建设与生态环境之间的关系, 提高城市配电网规划水平和经济效益。

参考文献

[1]韩文源.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].工程技术:文摘版, 2016, (7) :00196-00196.

[2]白峪豪.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].电网与清洁能源, 2015, (3) :79-83.

配电网差异化规划 篇10

另一方面, 不同供电区域对供电可靠性的要求也存在很大差异, 国家电网公司依据对供电可靠性要求的不同, 将供电区域划分为A+、A、B、C、D和E六类, 相应的配电自动化系统也应差异化规划和设计。

实际上, 合理的网架结构、可靠的配电设备和良好的配电网运维管理是保障供电可靠性的基础, 自动化技术是进一步提升供电可靠性的重要手段, 但是并非每台开关都一定需要安装配电终端, 而且即使安装终端也不一定非得具备遥控功能。此外, 适当配置具有本地继电保护功能的配电终端, 与集中智能配电自动化协调配合, 对于提高配电网故障处理性能具有重要意义[4], 文献[5]对配电自动化系统中配电终端配置数量规划问题进行了深入研究。

为了更好地帮助配电自动化系统设计, 本文在对影响供电可靠性的因素进行分析的基础上, 探讨科学规划配电自动化系统的若干关键问题。

影响供电可靠性的因素

根据全国城市10 k V用户供电可靠性统计数据[6,7,8,9,10,11,12], 预安排停电占主要部分, 大约占用户停电户时数的70%以上, 故障停电户时数仅占不足30%。

预安排停电

从目前的情况看, 解决配电网供电可靠性问题首先需要大幅度减少预安排停电, 而配电自动化系统是针对故障停电的解决方案。

减少预安排停电的主要途径是配电网运维管理提升, 包括配电网带电检测、状态检修和不停电作业、科学安排停电计划、提高检修作业效率等, 在网架结构上为用户设置两个及以上供电途径、加强变电站间的联络等技术手段, 也有助于在不影响用户供电的情况下, 停运某些配电线路甚至变电站开展改造和检修工作。

随着上述提升工作的全面深入开展, 非限电因素计划停电的比例会显著降低, 而故障因素造成的停电将上升为主要矛盾, 需要发挥配电自动化的作用来将其影响减少到可以接受的范围。

故障导致停电

影响故障停电的因素包括:故障率、自动化分段数、故障处理时间以及网架是否满足N-1准则。

根据全国城市10 k V用户供电可靠性统计数据, 历年架空线故障率比较平稳, 平均不超过0.1次/ (km·a) ;历年电缆线故障率略呈下降趋势, 平均不超过0.04次/ (km·a) , 电缆—架空混合馈线和绝缘架空线的故障率取电缆和架空裸线故障率之间。

分段数是指馈线上安装有自动化终端的分段开关将馈线分割成的馈线段的个数, 每个馈线段是故障所能自动定位或自动隔离的最小单元。

故障处理时间T由三个部分构成:

其中, t1为故障查找时间, t2为故障隔离时间, t3为故障修复时间。

对于所有自动化终端都采用“三遥”终端的情形, 故障查找时间和故障隔离时间较短, 可以近似忽略不计, 因此有

对于所有自动化终端都采用“两遥” (遥信、遥测, 包括故障信息) 或“一遥” (遥信, 包括故障信息) 终端的情形, 故障查找时间较短, 可以近似忽略不计, 因此有

对于满足N-1准则的情形, 当故障发生后, 只有故障所在馈线段在t1+t2+t3时间内都需要停电, 而故障馈线上的其余馈线段 (即健全馈线段) 则最多只会在t1+t2时间内受故障影响而停电。

当不满足N-1准则时, 当故障发生后, 除了故障所在馈线段以外, 部分甚至全部健全馈线段在t1+t2+t3时间内也可能会受故障影响而停电。

综上所述, 采取措施 (如:导线绝缘化、提高电缆接头工艺质量、改善电缆沟中环境条件、及时更换老化电缆、架空线远离树木、在故障率高的架空分支安装断路器并配置本地快速过流保护等) 降低故障率、适当增加自动化分段数、提升运维管理水平降低故障处理时间、网架改造提高满足N-1的馈线比例等手段, 有助于减少故障造成的停电的影响。

配电自动化的技术手段

本节论述可以适用于进行故障处理的各类自动化装置, 并不局限于传统意义的配电自动化系统。

集中智能配电自动化系统

配电自动化主站可分为大、中、小和前置延伸 (适用于一般县级电网) 4种典型建设模式。

配电自动化终端可分为“三遥”终端和“二遥”终端两类。“三遥”终端是指具有遥测、遥信、遥控和故障信息上报功能的配电终端, 要求所控制的开关具有电动操动机构, 一般需要采用光纤通道并进行非对称加密。“二遥”终端是指具有故障信息上报 (也可有开关状态遥信) 和电流遥测功能的配电终端, 又分为基本型 (类似故障指示器) 、标准型 (便于升级为“三遥”终端) 和动作型 (具有本地快速过流保护功能) 3种, 可以采用无线公网 (如GPRS) 通信方式。

配电网继电保护

农村配电网

农村配电网具有系统短路容量小、供电半径长、架空为主等特点, 在线路上不同区段发生故障时, 短路电流水平的差异往往比较明显, 因此可以在主干线配置断路器和三段式过流保护实现故障的选择性切除。另外, 还可以在故障率较高的分支线布置断路器并配置快速过流保护, 与主干线上的保护实现延时级差配合, 做到支线故障快速切除不影响主干线和其余支线[4]。

城市配电网

城市配电网具有系统短路容量大、供电半径短的特点, 在线路上不同区段发生故障时, 短路电流水平的差异往往比较小, 主干线上不宜实现保护配合, 在故障率较高的分支线或次分支布置断路器并配置快速过流保护, 与变电站出线断路器实现延时级差配合, 做到次分支线故障快速切除不影响分支线、分支线故障快速切除不影响主干线[4]。

对于架空线或架空分支, 还可以设置一次快速重合闸功能, 以实现瞬时性故障时快速恢复供电。

相比集中智能配电自动化系统而言, 配电网继电保护具有动作更可靠 (因只需要本地信息即可) 、反应更迅速 (因不需要通信传输) 的优点, 但是往往不能实现精细配合, 也存在越级跳闸或拒动的可能性。因此, 应将集中智能配电自动化系统与配电网继电保护协同配合, 即发挥继电保护快速处理的优点, 有利于集中智能配电自动化进行更精细的故障处理和修正性控制 (针对继电保护误动或拒动) , 提高故障处理性能。

配电网继电保护可以采用动作型“两遥”终端实现, 也可以采用非智能化的继电器实现, 后者相当于减少了所规划馈线的故障率。

备自投

备自投不具备故障定位与隔离功能, 但是在主供电源因故障而失去供电能力时, 它可以快速切换从而迅速恢复双电源用户供电。对重要的用户、重要的区域配置备用电源自动投切装置, 对于故障时最大限度地减少对这些重要用户和区域的影响, 迅速恢复供电具有积极意义, 适合于对供电可靠性要求很高的A+供电区域选用。

配电自动化的差异化规划

综上所述, 对配电自动化系统进行差异化规划, 实际上就是根据不同类型区域对供电可靠性要求的差异, 以及规划区域故障率水平、网架结构以及配电网运维管理水平, 科学配置配电自动化资源, 以较小的投入, 满足供电可靠性的要求。为了做好这项工作, 首先需要调研现状, 对比供电可靠性的要求找到差距, 在此基础上, 结合实际情况, 借助一些定量工具进行科学规划。

比如, 若调研得知规划区域目前每年户均停电时间为180分钟, 其中预安排停电占135分钟, 故障停电占45分钟。而规划区域为A类区域, 要求的供电可用率 (RS-3) 为99.99%, 允许的每年户均停电时间不超过52分钟, 差距非常大。

结合该供电公司的实际情况, 新建的变电站即将投运, 届时站间配电网的联络将显著加强, 满足N-1准则的馈线比例将达到100%, 并且通过运维管理提升, 科学安排停电计划、推广带电作业和不停电检修技术、增加检修资源和装备、提高检修人员熟练程度, 可以有效减少预安排停电, 预计每年户均预安排停电时间将大幅度降低到35分钟。

这样, 为了满足每年户均停电时间不超过52分钟的要求, 还需要将每年户均故障停电时间降低到17分钟, 为了保险起见, 将每年户均故障停电时间目标定为15分钟, 与目前45分钟的现状相比, 要求降低到现状的三分之一。

由于规划区域配电网满足N-1准则的馈线比例将达到100%, 因此每条馈线只需要沿线布置两台可以实现“三遥”的分段开关, 把馈线分割成能够实现“三遥”自动控制的3个馈线段 (用户数大致均等) , 也即将故障的影响范围减少到目前的三分之一, 就可以将每年户均故障停电时间从45分钟降到其三分之一 (即15分钟) 的目标。为此, 对于架空线而言, 每条馈线需要配置两台“三遥”终端 (FTU) , 此外所有联络开关也要配置“三遥”终端 (FTU) ;对于电缆馈线而言, 有时可能两台需要实现“三遥”的分段开关 (或联络开关) 位于同一台环网柜中, 此时可以采用一台“三遥”终端 (DTU) 实现对两台开关的“三遥”监控, 因此究竟需要配置多少台“三遥”终端 (DTU) , 需要具体问题具体分析, 可参见文献[4]。

可见, 定量的分析是科学规划的基础, 下面将一些有助于科学规划的公式列出, 若对其推导过程感兴趣, 可参见文献[4]。

网架结构满足N-1的情形

对于全部安装“三遥”终端的情形, 假设在每条馈线上对k3台分段开关进行“三遥”, 并同时对联络开关进行“三遥”, 将馈线分为用户均等的k3+1个“三遥”分段, 为了满足只计及故障因素造成停电的可靠性 (供电可用率) 要求AFset, k3应满足:

对于全部安装“二遥”终端的情形, 假设在每条馈线上对k2台分段开关进行“二遥”, 并同时对联络开关进行“二遥”, 将馈线分为用户均等的k2+1个“二遥”分段, 为了满足可靠性AFset要求, k2应满足:

对于“三遥”和“二遥”终端结合的情形, 假设在每条馈线上对k3台分段开关进行“三遥”, 并同时对联络开关进行“三遥”, 将馈线分为用户均等的k3+1个“三遥”分段, 再在每个“三遥”分段内对h台分段开关进行“二遥”, 将每个“三遥”分段分为用户均等的h+1个“二遥”分段, 为了满足可靠性AFset要求, 在给定k3的条件下, h应满足:

在给定h的条件下, k3应满足:

同时有:

网架结构不满足N-1的情形

假设在每条馈线上对k3台分段开关进行“三遥”, 将馈线分为用户均等的k3+1个“三遥”分段, 为了满足可靠性要求AFset, k3应满足:

假设在每条馈线上对k2台分段开关进行“二遥”, 将馈线分为用户均等的k2+1个“二遥”分段, 为了满足可靠性AFset要求, k2应满足:

若主干线采用具有本地保护和重合闸功能的“二遥”终端实现k2+1级保护配合, 则可以在故障处理过程中省去t2时间, 为了满足可靠性AFset, k2应满足:

结语

配电网具有“点多面广”的特点, 配电自动化系统是减少配电网故障影响从而提高供电可靠性的重要手段, 但是应根据各个供电区域的实际情况以及对供电可靠性要求的不同而差异化规划, 不要“过度建设”。

广义的配电自动化技术不仅包括集中智能配电自动化系统, 还包括继电保护、自动重合闸和备自投等, 应相互协调配合以提高故障处理性能。

预安排停电也严重影响供电可靠性, 尽管改善网架结构对减少预安排停电有一定作用, 但是减少预安排停电的主要途径是配电网运维管理提升。

浅谈城市配电网规划流程及方法 篇11

【摘 要】城市电网规划工作是一项复杂的系统工程，它不仅需要占有大量有关城网发展的历史数据，还需对现状网进行深入的分析，同时，也要对城市的未来发展情况有比较全面的了解。本文以笔者多年从事电网规划工作的实践为基础，对城市配电网规划的流程及方法、思路，进行了详细分析探讨。

【关键词】城市配电网；现状电网分析；配电网络规划方法；高中压配电网规划

【中图分类号】F407.61【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0439-01

1 引言

城市电网是电力系统的重要组成部分，是电力系统的主要负荷中心，同时又是城市现代化建设的一项重要基础设施。城市电网规划既是电力系统规划的重要组成部分，也是城市规划的重要组成部分，合理进行城网规划是实现未来城市电网经济性和安全性的先决条件，可以获得很大的经济和社会效益；相反，城网规划的失误则会给国家的经济建设和人民生活带来不可弥补的损失。

2 配电网规划流程及方法

配电网络规划的编制，应从调查分析现有电网入手，解决配电网的簿弱环节，优化电网结构，提高电网的供电能力和适应性；做到近期与远期相衔接，新建和改造相结合以及实现电网接线规范化和设施标准化；在电网运行安全可靠的保证电能质量的前提下，达到电网发展、技术领先、装备先进和经济合理的目标。

2.1 原始数据资料的收集、调查及整理

配电网规划工作需要以大量的基础数据为依据，这些数据包括规划区负荷发展的相关历史数据、未来规划区发展的详细用地规划及规划区发展规划材料以及电力网络系统的相关信息等。

负荷数据中对规划区现状用户用地及用电情况的详细数据调查是一项十分繁杂的工作，需投入大量的人力和物力。

规划区规划相关数据主要包括：规划区市政规划的详细说明书及电子版配套图纸、规划区的详细电子地图等。

在数据收集过程中，对收集到的数据需要进行校核，包括同一数据校核、关联数据校核、数据合理性校核，从而保证规划基础数据的准确性。

2.2 现状电网分析

现状电网分析是对现有电网大量资料进行全面分析，确定必要的技术、经济指标，包括电压水平分析、线路过负荷情况分析、短路容量校验及N-1校验等，总结出电网的建设情况和运行情况，找到现状配电网的问题所在，提出相应的解决意见，以便未来的规划工作能够有的放矢。现状分析主要明确以下问题：

（1）供电能力（包括外部来电和当地电源）能否满足现有负荷的需要，能否适应负荷的增长；

（2）现有电网的供电可靠性能否满足用户的要求（主要考虑N-1 准则的供电可靠性，故障条件下转供负荷的能力），社会经济发展是否对电网提出了更高的可靠性要求；

（3）现有电网正常运行时的电压水平及主要线路的电压损失是否在规定的范围之内；

（4）现有电网各电压等级电网的电能损失是否在规定的范围之内；

（5）现有电网的网络结构和供电设备是否需要更新和改造。

2.3 现状电网综合评价

配电网综合评价的目的在于彻底摸清电网状况，找出其中存在的问题和隐患，为电网规划改造提供基础依据，这就要求以科学的系统分析理论为基础，按照全面、合理、严密的评价步骤，给出客观的量化分析结果。为达到这一目的，评价过程至少应包括数据收集及校验、评价体系建立、评价结果、问题分析四部分。

2.4 规划技术原则确定

参考相关的城市电网规划技术导则详细制定规划区电网规划技原则，确定规划区电网建设目标、电网结构的原则、供电设施标准及技术原则，例如：电网供电安全准则，高、中压网络接线模式，变电站的变压器容量及台数，站内主接线，导线的种类（电缆、裸导线或绝缘线），线路型号，配变型号，10kV的接地方式等。

城市配电网规划技术原则应具有一定的前瞻性、适应性、差异性。

2.5 总负荷及负荷分布预测

城网规划应建立在科学决策的基础之上，而电力负荷预测则是其中最为重要的基础性工作之一，负荷预测的合理性与准确性直接影响着城网规划的质量。

2.6 配电网络规划

2.6.1 配电网规划内容

配电网络规划包括高压配电网规划和中压配电网规划，通过科学的潮流计算、N-1 校核、短路电流计算等校核，进行多方案技术经济比较，提出规划区的高、中压配网目标网架。

（1）高压配电网规划

高压配电网络规划是在负荷预测、电源规划基本完成，未来若干年内规划区负荷需求和配网电源（相应的变配电所的站址及容量）为已知的情况下确定什么时间、什么地点、需要建设什么电压等级及多少回数的供电线路，才能保证供电区域电力系统安全运行（即满足负荷需求和安全约束），同时使所需的投资和运行费用最小。

（2）中压配电网规划

中压配电网的规划问题是在高压配电变电站站址、容量及供电范围规划的基础上，确定各高压变电站出10kV线路的数量、线路规格、具体走径、接线模式（站间联络及站内联络方式）、10kV开闭所的设置等，以满足负荷的需求。

2.6.2 配电网规划方法

（1）高压配电网规划思路及方法

目前，高压配电网采用基于地理信息系统的启发式方法进行规划，具体规划方法如下：

1）根据规划区可能的线路走廊、电源位置、220kV变电站的位置以及110kV、66kV、35kV变电站主变的台数和容量，研究高压配电网典型的接线模式。

2）根据典型的接线模式提出高压配电网的网架方案，确定规划具体的线路走廊，并利用各种计算工具进行技术经济分析。

若有不同的变电站布点及规划方案时，可以提出不同的高压配电网方案进行经济技术比较，最终确定优化的高压配电网方案。

（2）中压配电网规划思路及方法

目前，中压配电网规划方案的提出，仍然依赖具有丰富规划经验的具体规划人员，网络规划一般分为近期（2～3年或5年）、中期（5～10年）及远景三个阶段进行，远景主要构建目标网架，近期主要解决现状电网存在问题，中期则要考虑近期电网向目标网架的过渡。

中压配电网规划思路及方法如下：

1）根据远景负荷分布预测结果和变电站规划方案，依据规划目标和技术原则，按照理想的供电模式和网架结构规划出远景的目标网架。

远景配电网架规划着眼于未来，侧重于整体，是城市配电网络网架结构的发展方向，主要关注10kV主干网架，较少考虑现状的细节情况。规划过程中要根据110kV变电站的供电范围计算结果，将中压配电网按供电范围分区，对10kV配电网络按分区进行规划。根据配电网可靠性指标的要求和采用的主要接线模式，考虑不同110kV变电站之间10kV联络线的设置，以及同站不同母线的联络情况。

2）以远景年网架为目标，以现状网络为基础，根据中间年负荷预测的结果进行中间年的网络规划，重点解决现状网络存在的问题，尽量考虑中间年网络到远景年目标网架的过渡问题。并以近期规划年规划方案为基础，安排出改造和建设的工程项目，逐步克服现状网络的问题。

近期配电网络规划过程中，应尽量同时考虑远景年变电站的分布位置、配电网架规划方案，做到远、近期方案的统一。同时，针对现状配网存在的主要问题，如线路供电半径过长、迂回供电、供电范围不清晰以及网架结构薄弱等方面问题重点提出解决方案。

3 小结

谈配电网规划设计 篇12

配电网规划是一项非常复杂的工程问题, 其复杂性突出地表现为具有规模大、不确定和不精细因素多和涉及领域广的特点。它不仅需要拥有大量相关规划地区发展的历史数据, 还需对现状网进行深入的分析, 对城市未来发展情况有比较全面的了解。如果仅靠人工或借助于简单的CAD制图工具来完成, 不仅费时费力, 而且要在众多可选设计方案中, 兼顾各方面的制约因素, 很难找出一个最优方案。

为减轻配电网规划人员的劳动强度, 使配电网的规划、设计工作更加优质、高效, 使规划结果能更好地达到优化电网结构、提高供电可靠性、降低电网损耗的目标。开发研制方便、实用的具有智能决策功能的配电网规划管理决策系统, 既是当前配电网建设的迫切需要, 也是今后长期发展的必要科学手段。

1 配电网规划综合管理决策系统总体构架

以GIS系统为基础平台为用户提供日常规划的综合管理平台, 将决策分析软件建立在此平台之上, 不仅能够极大地方便规划数据的管理, 提高规划人员的效率, 而且规划过程也更直观、更具交互性。

配电网规划综合管理决策系统采用模块化设计, 由两大部分组成:规划信息管理部分和规划设计决策部分。其中, 规划信息管理部分包括:综合管理模块、地理信息模块、电网信息模块、统计查询模块、数据接口模块;规划设计决策部分包括:配电网规划及网络分析模块 (包括技术经济分析) 、专家决策模块等。

除综合管理模块外的其他各模块相对独立, 模块之间不能直接相互调用, 便于软件包功能的维护和扩展。软件的层次结构如图1所示。

2 规划信息管理部分

⑴对数据信息进行收集、组织、检索并再开发。

⑵利用图形和多媒体技术将数字信息生动化、形象化。

⑶建立提示和帮助系统。

⑷规划软件的各个功能模块化, 具有独立应用的特性。

⑸利用计算机网络技术, 使规划工作便于多方人员群体参与。

2.1 地理信息模块

综合管理模块正是为了实现以上功能而特别设计的, 在配电网规划过程中规划人员可以预先设定一些过程断点, 综合管理模块为规划人员提供断点处的所有数据、图文等信息, 方便规划人员在过程中进行参与。

2.2 地理信息模块

地理信息模块主要实现了GIS功能, 反映规划地区地形特征。基于配网GIS的信息管理平台功能包括建立配网模型、图形处理、图像操作、自动形成电系图、图形管理图形输出、设备运行管理、空间查询和空间统计、最短路径分析等。

2.3 电网信息模块

电网信息模块是以电子地图为地理平台, 通过可视化的操作, 方便用户创建、修改电网, 并负责电网信息的存储和管理。

在进行规划时, 先从数据库中读取原有变电站和线路数据, 可通过图形界面显示出来。如规划结果明显不合理 (如规划变电站位置处于湖中或该处根本无法新建变电站) 或根据实际情况需增加或减少变电站数量, 则可对规划结果进行相应的人工干预, 手动修改、添加或删除部分规划结果。最后再从图形界面读回所有站点和线路信息, 在此基础上作潮流、无功、短路电流, 以及可靠性等计算, 并可作为以后水平年规划的已有信息存入数据库。

2.4 统计查询模块

统计查询模块支持SQL查询, 可以完成地形, 电网等基础数据录入, 修改, 实现由文定位和由图查文的操作。

2.5 数据接口模块

系统的数据接口模块主要完成数据库和其他各模块的连接工作, 实现数据的提取、共享、存储及维护功能。系统采用SQLServer数据库进行开发。由于SQL的网络特性, 系统采用了客户/服务器 (Client/Server) 结构, 可在网络环境下运行。用户可通过不同的级别身份登陆, 进行相应权限的操作, 从而保证了数据的安全性。

数据接口模块通过标准SQL语言实现数据的读写, 可移植性较强。且由于数据与计算模块严格分离, 数据的增删和改动都无需改动计算程序。

3 规划设计决策部分

在GIS数据库建立后, 用户可以利用GIS系统强大的空间数据处理能力和网络的拓扑分析功能来处理配电系统大部分与空间有关的信息, 进行配电网的规划及决策分析。

3.1 配电网规划及网络分析模块

配电网规划及网络分析模块是系统实现规划功能的核心部分。其中配电网规划包括基于GIS的空间负荷预测、站址站容优化、基于GIS的高压、中压配电网络结构优化等。

负荷预测部分包含自回归、时间序列、S曲线、模糊等多种负荷预测模型。用户可选取不同模型进行预测计算和比较, 最终根据研究地区的社会经济发展情况分析得出规划水平年份该地区负荷需求。在此基础上, 通过计算比较各负荷分区的负荷水平和现有供电能力, 以及用户提供的一些基本参数 (如拟用主变压器台数、容量等) , 得出所需新建变电站的个数和位置。然后利用运筹学中最短路径原理对待选线路进行优化筛选, 使得线路总体长度最短, 以达到最佳经济效益。

网架形成后, 还需进行网络分析, 对规划结果进行评估。网络分析包括潮流计算、短路电流计算、N-1校验、网损计算、可靠性分析、经济指标统计分析等。

3.2 专家决策模块

专家决策模块是利用规划专家的知识和经验建立的知识库, 进行逻辑推理、分析选择, 综合解决那些单纯依赖数学规划算法难以解决的问题。

在决策支持方面, 采用专家系统与最优化算法结合的方法, 为用户提供大量的分析算法和专家经验知识, 对众多错综复杂因素的情况进行分析比较, 自动地选择出优化的规划方案, 而且为规划人员提供强大的辅助布线绘图功能, 提高配电网规划工作的质量, 大大降低了规划人员的计算、分析和绘图的负担。

4 结束语