配电网规划研究:配电网规划

　　摘 要:随着经济的发展,电力企业逐步重视自身的长远发展,经济、可靠的配电网建设已成为电网建设的一个重要组成部分。因此,合理规划配电网,让配电网络既安全可靠,又兼顾协调经济、社会、环境发展要求,已成为电力配电网研究的一个重要课题。
　　关键词:配电网 规划 可靠 经济
　　中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0137-01
　　一般而言,配电网规划主要内容包括:现状电网分析、电力需求预测及变电站布点结果、规划技术原则、配电网建设项目及估算投资、规划方案评估、结论和建议等。配电网规划的作用在于剖析当前规划区域内电网运行状况,在考虑经济效益的前提下,合理分布上级电源,选取最优的网架建设方案,提高线路可转供电能力,清理改造残旧设备及线路,保证电网安全稳定运行。
　　1 配电网规划的一般思路及方法
　　1.1 规划的基本思路
　　配电网规划的基本思路有两种,一个是从时间角度来考虑,我们可以分阶段进行规划,一个是从空间角度来考虑,我们可以分区域进行规划。
　　(1)分阶段规划:城市配电网的规划从时间角度可以分为长期规划、中期规划和近期规划。长期规划的目标主要从变电站布点、容量构成和供电范围、网架结构、线路走廊等方面的内容进行考虑,含对上级电网提出布局的要求。中期规划就是以近期规划为基础,以远期规划为指导,制定的五至十年的规划。近期规划则需根据近期负荷预测和电网现状分析,以规划技术原则为导向,在注重与目标网架的衔接基础上,去确定近期规划方案。
　　(2)分区域规划:以行政区域、经济发展状况、变电站布点、现状网络等为条件,对规划区进行供电分区规划,在保证可靠性的条件下,按各区域不同的特点采取与其阶段相适应的方法逐步完善配电网建设,规范并提高其供电能力。
　　1.2 规划的基本方法
　　(1)现状电网分析:明确配电网供电接线方式、供电能力、供电设备更新的必要性及可靠性,在考虑经济效益的前提下制定合理的改造目标。现状电网分析是规划进行的第一步,只有了解电网的现状,才能有针对性的对其进行改造。供电接线方式多种多样,常见的有放射性供电,单环网供电,两供一备供电,3-1环网供电,双环网供电等。不同的供电方式适应不同的需求,比如在负荷密度较低的农村地区,我们可以选择放射性线路供电,以节省投资,提高投入产出比;而在负荷密度较高的城区,则比较适合采用单环网供电,以提高供电可靠性,当负荷进一步增长时,则可以考虑两供一备环网供电。
　　(2)电力需求预测及变电站布点结果:根据城市经济发展状况及用户报装负荷,预测规划年电力需求增长,考虑变电站布点及建设容量。变电站是电能汇集和分配的主要设施,其选址和容量设置在规划中发挥着重要的基础作用。变电站站址应尽可能的选在负荷最密集的地方,这样在变电站出线上可以节省许多投资,并且有效降低线路运行损耗。变电站主变一般选择2～3台,容量一般宜为40MVA或者50MVA,并按规划年容载比校核要求逐年进行变电站建设,以有效衔接电网发展要求。
　　(3)规划技术原则:以“简单即可靠”的理念为导向,根据规划区现状网架的特点及理想网架的模式,选取合理的网架结构。一般来说,理想的网架为2-1环网、3-1环网、两供一备、三供一备等,这类网架结构既简单可靠,又经济合理。
　　(4)配电网建设项目及估算投资:以规划技术原则为导向,根据区域内现状网络状况和负荷预测情况,提出规划年建设项目方案。方案主要考虑能否有效提高规划区域供电能力和完善网架结构,同时必须兼顾考虑建设的经济性。
　　2 国内外配电网规划研究热点
　　在优化配电网规划方面,国内外学者已取得了许多成就,例如遗传算法、单亲遗传算法、多种群遗传算法、模拟退火算法、基于竞争的启发式方法等。其中,基于竞争的启发式配电网络优化算法是以规划期内系统总投资收益率为目标函数,考虑配电网络接线模式、电压等级和网络损耗的约束条件,通过潮流计算和竞争排序,规划配电线路的一种方法,该方法通过选择最佳的电缆路径和电缆截面、合理的网络分段开关和联络开关的数量和位置,使网络在保证供电质量的同时,投资和网损费用总和最小,即以最小投资,最大限度的满足系统的安全性和可靠性。当供电可靠性达到一定水平后,如果要进一步改善供电可靠性,则可能导致运行费用急剧增加,甚至可能超过可靠性提高所带来的经济效益,此时宜考虑采用人工免疫算法计算最优投入产出值。
　　3 展望未来配电网规划
　　目前,郊区配电线路一般仍采用架空线形式,以节省投资;市内繁华地段则采用地下电缆线路形式,以提高安全性和美观性。随着经济的快速发展和国内城市化水平的迅速提高,电网线路将主要由电缆构成。随着人口增长,土地资源日益紧张,未来的土地资源必将成为限制电网发展的主要因素之一,因此必须尽快推广、开展紧凑型变电所、室内变电所的规划、建设工作,以争取在有限的土地资源中完成供电网络的建设。另外,电网建设具有一个特殊性,它既属于城市基础建设的一部分,又是保证一个地区建设和发展的重要产业,因此在电网开发建设过程中,应尽量争取政府的支持,将电网规划融入城市发展规划中,共享地方政府规划信息资源,以便更准确的把握电力市场需求变化,将投资落在最有效益的地方。
　　参考文献
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