摘要：随着我国经济水平的不断发展，电力资源在民众的生活中，发挥着越来越重要的作用，而这其中，10kV配电网的负荷接入方法，也引起了相关人员的极大重视，优化相关的方案内容，提出切实可行的负荷接入策略，是摆在相关人员面前的一项重要任务。为了进一步强化这方面的内容，本文通过对10kV配电网的负荷接入优化方案展开深入的研究，希望能够起到积极的参考作用。
关键词：10kV配电网；负荷接入；优化方案；研究
Study on load access optimization scheme of 10kV distribution network
Abstract：With the continuous development of our country economy level, power resources in people's life, playing an increasingly important role, and this among them, 10 kv distribution network load access method, also caused great attention to relevant personnel, optimize the related content, access strategy, put forward the feasible load is an important task in front of the relevant personnel. In order to further strengthen this aspect, this paper conducts an in-depth study on the load access optimization scheme of 10kV distribution network, hoping to play a positive reference role.
key words：10kV distribution network; Load access; Optimization scheme; research
城镇化建设节奏的加快，使得整个供配电网络的结构也变得越来越复杂，但是由于变电站的出线板位有限，所以供电网上供电半径过长的问题也随之暴露了出来，在有限的供电范围里，确定最佳的负荷接入方案，值得每一位工作人员展开深入的考虑。从用户的角度进行分析，应该对进线的通道、位置进行研究，可以遵循就近的工作原则，但是如果从整个配电网的建设来讲，这或许并不是最优的接入点，选择不当的接入点，会降低电压质量，增大电量的损耗情况，所以，就10kV配电网的负荷情况，进行接入方案的优化选择十分必要。
1、影响10kV配电网供电可靠性的主要因素
1.1线路因素
在线路因素中，断线问题是影响供电可靠性的主要问题，天气的变化，以及不合理的施工问题，都会造成线路断开，或者是外力引起相间短路，进而造成导线电流剧增，而使线路出现过负荷的情况；倒杆问题主要由外力损害造成，像大风、洪水等灾害，导致电杆根部土壤减少，或者是电杆支撑力度不足而引发问题；树害问题同样不容忽视。导线与树木植被的不合理间距，会造成树枝和导线发生接触，进而引发接地故障。与此同时，像接地问题、线路非全相运行等问题也值得重视。
1.2变电因素
在变电因素上，主要可以从以下这几个方面进行分析：首先，变压器的故障类型，像铁芯短路、绝缘受损、开关触头损坏等情况，都会影响到配电网供电的可靠性；其次，像配电室故障，以及电流互感器的故障问题，也会降低供电稳定性，为配电网的负荷接入优化工作造成一定的阻碍，这一点工作人员需要给予高度的重视；最后，像电压互感器的故障内容，研究人员需要就其中的故障类型，像铁磁谐振、受潮短路和绝缘降低等方面的问题，从符合接入优化方案的角度展开考虑。
1.3气候因素
在研究配电网负荷接入优化方案的过程中，针对气候因素的内容，工作人员也应该进行必要的考虑。由于配电网的建设范围比较广阔，所涉及到的气候环境也比较多样化，配电网中各类元件的使用性能，很容易受到外界环境的影响。在研究负荷接入方案的时候，元件的故障率，也可能会随着天气情况的变化而发生变化，恶劣的气候环境，会导致元件故障率高于正常情况下元件的故障率，甚至是在工作人员提出负荷接入优化方案之后，带来一系列连锁的故障问题。比如雷电天气，会造成绝缘子、瓷瓶的闪络问题，风暴天气，会带动线路的摇摆，进而出现短路情况。
2、供电接入点的优化思路分析
在对10kV配电网的负荷接入情况进行优化的时候，工作人员应该确立有效的工作思路，结合实际情况，找准解决问题的关键点，这样才能取得有效的工作成绩。在具体执行的过程中，不妨从以下三个方面进行问题的考虑：
2.1确定变压器的最短接入路径
对于接入点的最短路径设计工作，研究人员在执行工作的过程中，不妨利用相关的算法，来对接入点网架的初始结构集展开研究，确保能够得出最短的线路路径，并利用计算操作程序，来对两点之间的最短距离进行确定，这样可以得出新增负荷的次短路径，并确保新增负荷在接入配电系统的时候，其线路的布置长度最小。当然，在执行的过程中，还应该结合现场的通道环境，以及开闭所、电缆箱和架空线路的位置。
在算法应用上，首先可以考虑kruskal算法。这种算法的主要内容就是，在计算最初，构设出一个只有n个顶点，但是没有边的非连通图，将连通图上每个顶点，自成一个连通的分量，在此计算模型上，开展重复式的计算操作，并最终得到正确的连通分量来；其次是可以应用Floyd算法。这种算法可以看作出kruskal算法的一种补充，延续相关的计算操作，并帮助研究人员，最终确定变压器的最短接入路径。
2.2做好配变接入网络节点电压的校验工作
在计算出最短的接入路径位置后，为了对电压质量进行保障，并对电能损耗问题展开有效的控制，研究人员不妨在执行负荷接入优化方案的过程中，利用潮流计算的手段，对供电的网架情况展开校验工作，确保各个节点上的电压，都能够处在合理的范围之内，这样才能确保整个电能损耗问题保持在最低状态。
2.3确定配电网补偿容量和位置
当然，在执行研究工作的过程中，如果发现配电系统的电压不能够对实际的需求进行满足时，可以采取务工精确矩法来对补偿点的位置，以及补偿点的容量进行确定。在执行时，要对新增负荷之前，配电系统的无功配置情况展开全面的考虑，进而便于规划人员，能够根据实际情况，选择出合理的计算方案；通过务工二次精确矩法的操作，可以对补偿点的位置进行确定，并尽可能降低配电网的有功损耗情况。在执行过程中，可以利用相关的计算公式，来对每个节点注入的无功功率所产生的有功损耗内容进行计算。
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为了进一步加强工作人员的计算能力，这里就无功精确矩法的操作步骤进行介绍：首先，是进行潮流计算，将无功二次精确矩上最大的节点，设定为补偿点，对该节点上的无功功率进行补偿；其次，则是进行第二次的潮流计算操作，并考察其首末节点的电压，是否满足偏差值不超过10%的情况；第三，在满足偏差值范围的情况下，可以返回第一步进行操作，但如果存在局部若干节点不满足的情况时，可以对这些节点展开就地补偿的操作。
3、10kV配电网的负荷接入优化方案设计
在10kV配电网的运行上，其多为开环式的运行方法，并且在接入新增的负荷之前，还应该采取相关的算法内容，对配电网网架的初始结构进行研究。还有，将供电半径设定为研究目标，并得出新增负荷接入线路的次短路径，采用无功精确矩法的内容，确定无功补偿点的位置、容量情况，进而弥补电压偏移、损耗等方面的问题，确保系统的电压质量。
3.1求取最优的接入路径
对于10kV的配电网而言，其供电半径一般不会超出15公里，一般在实际的工作环境下，可工作人员会直接将新增节点就近接入到线路之中，但是这种操作方法，往往会导致新增节点与电源点之间的供电半径超出规定要求，所以面对这种情况，工作人员需要寻找出次短路径。
在执行的过程中，首先，要将原始数据输入到系统之中，然后利用kruskal算法求出主干线路的取值，并按照潮流计算表的内容，验证结果是否能够满足实际电压需要，如果能够满足，则加入新增的节点，如果不能，那么可以采用无功二次精确矩法的内容，来确定补偿的节点和容量，直到符合要求；其次，在加入新增节点后，要对其是否满足供电电压、供电半径的内容进行考虑，如果能够满足，那么则对潮流结果和线路的结构进行显示，完成整个操作步骤；如果不能，则可以利用Floyd算法，对次短路径进行展开求取，并借助无功二次精确矩法来对补偿节点、容量的内容进行确定，直到其满足供电电压和供电半径上的要求为止。
3.2确定补偿位置和补偿容量
针对新增配电变压器，在将其接入系统的时候，应该按照相关的优化流程，借助kruskal算法，对10kV配电线路的主干新进行确定，并引入潮流计算和相关的操作方法，对以下这两个方面的情况分别展开论述：
第一种情况，当配电网系统中已经配备了分散无功补偿的装置，那么可以在原节点上配置600kvar容量，并在新增配变接入到系统之后，确定补偿点的位置、容量，并对补偿前后配电网上所出现的有功损耗问题进行说明。
第二种情况，在原有分散无功补偿的基础上，可以进行分散补偿点的增加工作。由于配变接入的操作内容，需要对各个节点的电压需求进行满足，所以为了进一步对相应的节点作出补偿，新增节点的接入线路要展开合理的计算。根据实际情况，不同路径的接入计算工作，虽然可以利用损耗对比，以及分散补偿方式等将网络的损耗情况降至最低，但是在接入位置的选择上，可能会错过最佳位置，这时需要借助Floyd算法，来得出新增节点的不同线路接入方法，确保新增线路的长度最小，节省工程建设的投入成本。
3.3计算接入点供电半径
对于新增节点的接入线路计算工作，研究人员不妨利用Floyd算法内容，对新增节点接入线路的不同方式展开研究，确定供电半径和那些新增线路的长度。当然，在具体执行的过程中，对于实际的计算问题，工作人员也应该对那些相关的因素进行考虑，不能过于理想化，这样很可能会在后期执行过程中产生一些冲突，而加大工程的造价成本。
4、经济性点评
针对10kV配电网负荷接入优化方案的研究工作，为了达到最佳的接入位置，工作人员需要结合工程的实际造价情况，对整个研究工作作出综合性的评估。例如在实际操作中，如果新增的变压器容量为80kVA，其建设费用保持在每公里3.5万元，而无功补偿的费用按照80元/kvar来进行计算，新增的负荷在接入系统之前，已经配置和尚未配置的无功补偿装置，需要工作人员结合实际情况，选择最佳的接入方法；与此同时，考虑到不同接入方法对系统带来的损耗情况不同，研究人员可以按照当前电费价格，对有功损耗进行费用上的折合。
在执行过程中，研究人员可能会面临这样一种情况，就是新增节点与相应节点进行连接之后，可能并未满足实际供电半径的要求，这种情况下，不妨投入无功补偿装置的建设工作，使各个节点上的电压可以满足实际的用电需求，对系统的有功损耗情况，展开进一步的降低，使整个配电网的建设工作更具经济化的特点，提升配电网络的安全性与稳固性。
结语
总而言之，在10kV配电网的规划工作中，针对负荷接入的问题，研究人员可以采取相应的算法内容，优化相关的设计方法，并在后续执行过程中，为规划方面的工作人员，提供必要的帮助，降低配电网络的建设成本，实现工程建设的经济性目的，这样才能为我国供电网络系统的发展，奠定扎实稳固的基础，为社会主义现代化的建设工作添砖加瓦。
参考文献
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[2]程栋.10kV配电网供电可靠性设计考虑因素与解决措施[J].中国高新区,2018(10):141-142.
[3]胡艺文,陈伟.10kV配电网的负荷接入优化方案研究[J].电器与能效管理技术,2014(18):47-50.
作者简介
梁戟（1972-），男，汉族，贵州六盘水人，六盘水供电局，城区供电分局副局长，高级工程师，主要研究方向：配电运行与营销。（贵州 六盘水 553001）；
邓长安（1987-），男，汉族，贵州六盘水人，六盘水供电局，城区供电分局，助理工程师，主要研究方向：配网自动化。（贵州 六盘水 553001）；
汤铁军（1974-），男，汉族，贵州六盘水人，六盘水供电局，城区供电分局配网检修专责，助理工程师，主要研究方向：配网自动化。（贵州 六盘水 553001）；
胡开庆（1974-），男，汉族，贵州六盘水人，六盘水供电局，城区供电分局配电4班班长，助理工程师，主要研究方向：配网自动化。（贵州 六盘水 553001）；
张登利（1976-），男，苗族，贵州六盘水人，六盘水供电局，城区供电分局配网安全专责，工程师/技师，主要研究方向：配网自动化。（贵州 六盘水 553001）；
朱皓（1982-），男，汉族，重庆荣昌人，六盘水供电局，城区供电分局配网运行检修三级专责，工程师/技师，主要研究方向：配网自动化、继电保护。（贵州 六盘水 553001）。
论文作者:梁戟,邓长安,汤铁军,胡开庆,张登利,朱皓
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/26
标签：节点论文; 负荷论文; 配电网论文; 情况论文; 线路论文; 贵州论文; 算法论文; 《电力设备》2019年第1期论文;