优化配电网规划的途径与研究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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优化配电网规划的途径与研究

吕远

(国网山西省电力公司太原市小店区供电公司山西省太原市030032)

摘要:配电网规划能提高配电网供电质量,提高设备水平,优化配电线路,减少安全事故的发生频率,方便周边居民的生活,提高居民的生活水平。在配电网规划过程中,对配电结构进行合理的规划,控制电能质量,选择最佳接线方式,保证配电网能稳定供电。在用电环境发生变化时,人们对于配电规划的要求更高,原来的配电网已经不符合需求,因此必须做到有效优化配电网的规划。本文分析了优化配电网规划的途径。

关键词:配电网;规划途径;网架优化

随着电网的不断发展,国家对配电网建设越来越重视,而配电网规划作为电力企业建设的前期工作,规划编制就显得极为重要了。在配电网的规划设计过程中,常常会遇到各类问题,影响着电力系统的安全,所以,技术人员要进行全面的处理,进而保证了配电网规划符合规定,促进了电力系统的安全、稳定定运行。

1配电网规划设计重要性

配电网的发展与城市的发展有着密不可分的关系,同时也严重的影响人们的日常生活。对于城市的发展而言,城市的发展方向必须要与配电网的设计进行紧密的结合,才能进一步地保证城市的建设规模进一步扩大之后仍然可以满足相应的配电需求。同样的,为了能够更好地解决用电问题,仅仅增加线路的负荷量是不够的,必须要从城市配电网的各个方面进行全面的优化设计,才能提高城市配电网的供电能力,保证其能发挥出远有的经济效益。通常情况下,由于电能是人们生产生活所必需的能源,对于配电网的架设周期也相对较长,所以在配电网建成之后不会做出太大的调整,只能进行小幅度的优化整改,所以,全面合理地进行配电网的规划设计是至关重要的。

2配电网规划设计存在的问题

2.1网架结构设置不合理

目前,我国对于网架结构推荐的是双环、双链结构,要求要符合电网“N-1”的需求。由于过去传统的电网建设过程中,缺乏前期论证、勘察以及规划,导致了我国配电网变电所的布点分布并不合理,配电线路比较长,导线的线径比较小,且无统筹规划的主干网的线路,线路的接线比较复杂,这也是导致配电网网架结构不合理的问题。由于历史的原因,有的配电网基础比较差,我国还有一部分的农村地区,由于是欠发达的地区或处于山区、林区,配电的设备比较落后,甚至还会存在着没电、缺电的现状。

2.2供电的可靠性不够高

在配电网规划中,往往会出现供电可靠性不高的现象,主要是由选用的设备、材料不合理造成的。然而,材料、设备是保证电网质量的基础,由此造成了配电网质量不高的现象,使得整个供配电运行难以实现很好的质量控制,以及对于后期的配电网维护和升级改造都造成了一定程度的阻碍。在进行配电网规划时,由于相关工作人员的专业水平不足,对各设备与材料研究不够深入,导致配电网的配置不够合理,进而使得在进行电网建设时出现了很多的问题。另外,基层的电网建设与城市的电网建设相比,两者有所不同,主要是由于基层电网建设过程中所使用的技术与设备比较落后,因此,电网建设的质量与可靠性往往不高,当出现用电高峰期时,电网供电容易出现供不应求的现象。

3优化配电网规划的途径

3.1优化配电网架构方式

从配电网架构方式来看,主要重视配电网架的建设,重新考虑电源点的布置,优化配电网架构布局,中心配电网需要不断地增强配电能力,在周边增加几座变电站作为中心配电网的电源变电站,根据电能负荷架设环网。在供电中心区域建设变电站形成高压双环配电网提供电源,保证配电网架构更为可靠,也能适应不同供电环境下的要求,对高压配电网的架构方式需要容纳各个电源点容量,满足电能负荷,这也直接影响到低压电网供电水平,保证高压配电网架构的基础上,满足低压配电网架构目标。配电网一般要求变电站配置相应的电源和变压器,在对配电网的规划进行优化处理时,可以选择优化变电站的电源进线方式,从原来的环网改变成开环运行的单(双)环网。配电网本身的覆盖范围较广,供电区域分布较为复杂,相应的接线方式也较为多样化,优化起来难度较高。为了进一步保证供电的稳定性,满足用户正常的用电需求,尽可能降低配电网出现事故造成停运的频率,根据配电网改造原则,可以在配电网出现供电事故时继续供电,通过对配电网规划优化,可以有效地完善配电网结构。配电网架构方式选择双回共杆电源,形成全新环网,满足供电要求,根据优化计划选择主干线,并且保持其稳定性,结合供电安全考虑,尽可能降低由于停电安全稳定事故对用户造成的损失,改变低压配电线路的假设方式,共杆建设能从区域规划角度出发,形成开口环网,保证供电线路的正常运行和转换,也能满足低压用户正常的供电需求。

3.2提高配电网规划的自动化水平

在规划配电网时,利用先进的科学技术,通过设备配置的优化,进一步完善配电网结构,提高电网建设的质量和可靠性。此外,为了更高效地调查不同时段、区域之间的用电情况,可以利用先进的信息管理系统对数据进行及时的收集、整合与处理,从而为电网的规划设计提供更加真实、有效、准确的数据参考,从而为合理的配电网规划打下基础。

3.3优化配电网分区配电规划

配电网在规划走线方式时往往选择的是辐射型走线网络,其中不存在闭环,在配电网的规划上,不同的分区只选择一条馈线配电,这样不会出现交叉供电的情况,方便供电管理,也方便配电网的规划,走线方式呈现区域内放射状。在配电网的分区规划方面,可以从单电源规划入手,然后连接各个分区的电源开关,形成多电源网格结构。配电网分区配电规划将配电区域分成不同的子区域,确定每个子区域的电能负荷最大值和最小值,确定子区域内的中心位置,在预定半径下调节周边负荷,使整个子区域内的电能负荷达到平衡。在各个子区域内,电能负荷越相近,也就能消耗越少的备用电容量。在配电网分区配电规划的优化上,将原来的遗传算法更改为最小生成树算法,这样对配电网规划进行优化,对负荷点和电源点进行处理。考虑到配电区域的分布,规划线路架设路径,借助最小生成树算法优化配电网规划方案,不断调整权值,尽可能地缩减规划成本,形成最优规划方案。在配电线路进行规划过程中,将已经建设完成的线路进行处理,重新规划负荷点、交叉点和电源点,完成配电网的走线。在等负荷原则的指导下,将配电网的线路进行重新划分,尽可能地减小联络线距离,实现不同子区域之间的联通。同样,在进行配电网的分区规划上,可以借助更为先进的技术手段,帮助规划人员进行配电线路规划,较为常见的为GIS技术、立体化的地理信息系统,能更好地掌握配电区域的地理信息,找到和地理信息相对应区域的配电状况,从现状的配电网规划入手,进行全新优化。

4结语

综上所述,配电网规划是城市电网建设中的重要组成部分。然而,在城市电网建设中配电网规划依然存在许多问题。为了解决这些问题,促进配电网规划在城市电网建设更好地应用,就要采取有针对性的措施进行治理,从而提高城市电网建设的科学性、合理性,促进城市的可持续性发展。

参考文献:

[1]何晓东.浅谈配电网规划在城市电网建设中的应用[J].品牌,2013.

[2]郭根添.浅析配电网规划设计与建设改造几点认识[J].科技风.2014.

[3]唐念,夏明超,肖伟栋,等.考虑多种分布式电源及其随机特性的配电网多目标扩展规划[J].电力系统自动化,2015.

[4]于汀,刘广一,蒲天骄,等.计及柔性负荷的主动配电网多源协调优化控制[J].电力系统自动化,2015.

[5]张璐,唐巍,丛鹏伟,等.基于机会约束规划和二层规划的配电网广义电源优化配置[J].电力系统自动化,2014.