摘要：配电网是电力能源输送的重要载体。其中10KV更是最为重要的部分。在10KV配电网的运行过程中，负荷问题会影响到电网的正常运行。因此，要加强对负荷的设置和管理。
关键词：10KV；负荷影响；设置措施
1 10kV配电网概述
10kV配电网供电可靠性是评价供电部门对用户的持续供电能力的指标，它反映了供电部门对居民和企业的服务程度。为了将10kV配电网供电可靠性量化，我们引入供电可靠率说法，以之来计算供电部门对用户供电的有效数量与统计时段总数量的比值。10kV配电网是从供电点延伸到用户的一个系统。它包含了变电所、高压线路、低压线路等设备。由于10kV配电网的终端是用户，如果设备出现故障，要求检修，就会造成供电中断，知道排除故障。因此，为了确保10kV配电网供电的可靠稳定，不仅要改善相关电力设备质量，又要努力提高维修水平。
2 负荷不确定性对l0kV电网规划的影响
2.1导致负荷不确定的原因
10kV配电网的规划，通常会先预设一个可实现概率最大的环境，然后收集和整理这种环境条件下的相关“确定”参数，最后根据这些参数设计出既符合环境约束，又具有较好经济成本效益的最优方案。但是，负荷的增长和位置变化会对规划结果产生极大的不利影响。而产生这种负荷不确定性的原因主要有两个:
第一，虽然常规算法是将从负荷及相关变化因素的历史数据中发掘到的规律，定义为最小二乘意义上的最优解。但是，10kV电网负荷预测器本身仍然具有很大的不确定性。因此，这种所谓的“最优解”也容易因为相关因素的改变而失去“最优”的性能。第二，虽然现阶段确定出了最优规划方案，但是未来也有很多不确定会引起负荷的变化。这些未来的不确定因素主要分为正态随机性变化因素和条件性变化因素两类，前者多用于估计规划因素的准确性，后者多用于预测政策、城市发展规划等重大方面的可能性。正态随机性变化因素的概率分布曲线主要呈现为单个峰值，而条件性变化因素主要表现为多个峰值。
2.2解决负荷不确定性对配电网规划影响的方法
（1）改进最小生成树算法
改进最小生成树算法，主要适用于计算负荷的正态随机。它可通过二阶原点矩法直接将负荷的各种可能性变化计算出来。从而不仅显著缩小了计算的规模，还极大地提高了10kV电网规划的效率。此外，基于改进最小生成树算法的10kV配电网规划，特别是在结合多场景的灵活规划方法后，还可以充分实现正态随机负荷规划方案的最优化。
（2）配电网区间潮流计算的端点法
10kV配电网网络结构搭建完成后，采用配电网区间潮流计算的端点法不仅可以准确计算出潮流，还可以精确求出电网潮流各节点的区间电压、各支路的区间潮流以及相应的区间损耗。此外，应用配电网区间潮流端点法计算时，只需要进行2次确定性的潮流计算，因此，在很大程度上提升了潮流计算的计算速度，节约了潮流计算的时间。配电网区间潮流计算的端点法具体计算过程如下:首先，将各节点负荷的区间预测值预设为〔T,,T,]。然后，假设区间预测值的下端点Ti为各节点的负荷，并据此进行确定性的潮流计算。将计算得出的各节点区间电压上端点设为Mi，各支路区间潮流的下端点设为HLj，以及区间损耗的下端点设为Q10ssj。同理，计算出各支路区间潮流对应的上端点和区间损耗的上端点。
（3）改进牛顿潮流算法
10kV中压配电网具有电流网络呈辐射状，以及电流网络的支路和节点众多且分散，导致导纳矩阵稀疏性很强等特点。因此，并不能直接将传统的牛顿潮流计算法应用于10kV中压配电网的计算，而只能采用改进的牛顿潮流算法，又称为Ybus潮流算法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先，需要利用Ybus法，迭代出初值。然后，使用基于电流注入模型的牛顿法进行潮流分析。Ybus潮流算法既适用于放射形配电网络的分析，又适用于含有环网的配电系统的分析，除此之外，还可以很好地处理多平衡节点系统的分析。
3 优化10KV配电网负荷设置应用对策
3.1建设开闭站
在10KV配电网的负荷设置中建设开闭站，就是将城市负荷中心区域、主要道路周边以及两座高压变电站充分利用起来。一方面，据相关统计证实，上述三个设置中汇集了无数条变电站10KV出线，当其作为电源，将汇集相同的电压等级来向用户的供电开关设备提供助力。另一方面，开闭站的建设功能在于确保转输的安全性以及保护出线的完整性，这就有利于解决电网系统高压变电站中压出线间隔出现问题，从而使出线通道协调处理受到了限制。这样一来，就能有效控制相同路径的电缆条数，从而保证10KV配电网负荷进行供电设置的安全稳定性.
3.2合理选择电缆路径
配电网负荷设施工作的第一步，就是选择电缆线路的设置路径。此过程，要求工作人员要综合考虑电缆路径中可能存在的侵蚀、水泡以及高温因素，从而使电缆路径与所处的城市电网规划目标保持一致。在符合标准的条件下将电缆设置为最短，并满足电缆弯曲半径的要求，另外还要避免电缆线路受到外界的破坏。
3.3加强对10kV配电网的升压改造
随着城市电能用户的不断增加，其所带来的用电需求也不断增大，这就增加了电网线路的负荷压力。由于配电网线损与电压的平方是呈反比例关系的，因此，要想实现提高电网运行可靠性，就要进行升压改造操作、降低线损率设置。具体来说，相关建设人员可通过在城乡电网系统中加设110kV和220kV，以此来降低线路的耗损率，提高配电网负荷能力。
3.4降低变压器的电能耗损
变压器是整个10kV配电网负荷系统设置过程中电能耗损最大的，因此，降低了变压器的电能耗损就能降低整个配电网电路的耗损。具体来说，目前可供选择的降损手段有两方面，一方面，停止使用空载状态的配电变压器，以控制部分配电网变压器在运行过程中出现的负荷不均衡问题。在整个线路中的电能耗损还是很大的，降低变压器的电能耗损能够有效的降低整个电路的耗损率。例如，当配电网运行处在满负荷、超负荷状态或是轻负荷与空载负荷的状态下，应停止配电变压器运行，以实现电路耗损的控制目标。另一方面，将具有高耗能特点的配电网变压器转换为低耗能变压器。例如，采用单晶合金变压器，其比传统变压器节省将近70%的耗能。值得注意的是，配电网的负荷设置还要充分考虑系统运行的季节性特征，即将其作为调整开关分接的依据，从在保证供电质量的同时，解决变压器耗损大量电能问题。
3.5优化10kV配电网结构
10kV配电网电路结构会直接影响电路的线损率，因此，研究人员应提高电网结构设置的科学合理性，以有效控制电路线损。例如，对于优秀的配电网网络结构来说，当变电站全停后，均能转供其所有负荷，从而避免大面积停电现象的出现。而10kV配电网电路结构主要有两种，即10kV辐射网和10kV环网。对于10kV辐射网来说，其主要作用于供电区域中的用户专线，研究人员可通过控制器线路中最大的供电负荷和面积，就能提高电网负荷运行的科学合理性。而10kV环网则主要适用于高密度的负荷中心区域，研究人员可通过控制其转供用电负荷的质量，来保证电网系统运行使用的可靠性。
4 结束语
综上所述，通过对10KV电网的负荷设置管理，降低了负荷对电网运行的影响，提高了电网的运行效率，也促进了电力行业的深化发展。
参考文献
[1]石乐胜.10kV配电网规划存在的问题探讨[[J].城市建设理论研究(电子版),2015.
[2]张静,王主丁,张代红,朱伟.配电网规划中负荷预测实际问题探讨[J].华东电力,2014.
论文作者:许向伟,李日文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
标签：负荷论文; 配电网论文; 电网论文; 区间论文; 潮流论文; 变压器论文; 算法论文; 《电力设备》2017年第14期论文;