摘要：10kv配电网用来承载与传输电能，其设备利用率不但对配电网中电能的输送与分配效率有直接影响，对国家的资金投入也会产生间接或者直接的影响。随着近年来社会经济的飞速发展，各方面用电需求量急剧攀升，10kV配电系统呈现出容量小、损耗大、供电半径短、占用通道多等劣势，配电网建设与土地资源利用的矛盾日益显现。而且在国家如今大力倡导节能减排的背景下，如何提升10kv配电网设备利用率成为了如今电力行业迫切需要解决的问题之一。本文在分析会对10kv配电网设备利用率产生影响的诸多因素的基础上，提出了对10kv配电网设备的优化措施，希望能对10kv配电网设备利用率的提升做出一些指导。
关键字：10kv配电网；设备利用率；优化
10kv配电网连接着输电网与用户，其设备利用率就会对用户用电的稳定性与安全性产生直接影响，但是现在我们虽然在发电能力上非常领先，在输电方面的许多技术设备却不是很完善，所以导致10kv配电网设备利用率较低。在如今社会经济飞速发展的推动下，对10kv配电网设备利用率的提升势在必行。
一、10Kv配电网设备利用率的影响因素
（一）供电可靠性
“N-X”准则是被用于电力系统安全性与可靠性评价的主要标准，用于在诸多不利环境评价中配电网的运行情况。在配电网正常运行状态下，任意x个变压器或者其他线路元件等断开后，利用“N-X”准则判断使用配电网的相关操作是否可以恢复供电，保证用户的用电正常，并且确保配电网中的元件没有超负荷。根据“N-X”规则中不同的“X”值，将会有不同的配电网设备利用率，“X”越大，配电设备利用率越低[1]。
（二）网络结构
变电站站内主变台数不同，将会使每台主变的负载率不同，台数越多，每台主变的负载率就越大，由此也就使变电站的利用率增高。而由于配电网线路的连接模式以及分段情况决定其线路负载率，所以配电网的线路连接模式和线路分段情况也会影响线路的利用率，从而当站内主变台数不变时，站内主接线的复杂程度以及线路的连接程度也会影响到配电网设备的利用率。同时，电网中的分布式电源也会影响到配电网的设备利用率。
（三）负荷性
配电网的负荷性主要是通过负荷峰谷之间的差值来体现的，负荷差越小，配电网的设备利用率就越高，而决定一个地区负荷差的主要因素主要有以下几个方面：（1）用户类别和比例。一个地区的用户类别和其比例是由这个地区的产业结构决定的，而产业结构会影响到该地区的负荷谷峰差，从而会对配电网设备的利用率产生影响。（2）地域和季节的影响。比如说，在北方与南方以及春夏秋冬不同的季节下，配电网设备的利用率是不同的。（3）用电的智能化水平。用电智能化水平越高，负荷差将会越小，配电网的设备利用率也就越高。
二、优化措施
（一）对配电网网络结构进行优化
由于变电站主变台数越多会使每台主变的负载率增大，从而使配电网设备利用率增高。首先，可以增加变电站主变台数来优化配电网网络结构[2]。比如，如果使一个变电站的主变台数从两台增长为三台，就能使每台主变的负载率提升22%，从而在一定程度上提升配电网设备利用率。其次，在线路连接方面，可以提升线路连接模式的复杂程度，比如，从单联络线路连接模式变为两分段两联络线路连接模式，线路的负载率可以提高27%，从两分段两联络线路连接模式变为三分段三联络线路连接模式，线路的负载率可以提升12%，所以，提升线路连接模式的复杂程度可以大大提高配电网设备利用率。最后，可以从电网中的分布式电源入手来提高配电网设备的利用率，可以制定更加科学合理的接入方案，选择更加合理的分布式电源接入电压，选择合理的接入模式以及使用更加合理的电源容量和分布式电源接入位置。在最新的智能化微网技术中，负荷与分布式电源被当成是一个整体。在外网故障时，这个整体可以保持独立运行，从而使电源在外网故障时依然可以为重要负荷保持供电，可推广应用。
（二）对运行管理方式进行优化
可以对10kv配电网的运行管理方式进行优化来提高10kv配电网设备利用率。配电自动化系统的提高以及对用电采集区域覆盖比例的控制可以由配电一体化通信平台来完成。通过建立配电一体化通信平台来加强国家对电网的运行管理，以此来提升10kv配电网设备利用率。对于用户的用电方式和用电水平，可以建立相关政策并且优化需求侧管理，来吸引用户使用更加智能化的用电方式，以此降低负荷差。从而降低10kv配电网对电量的消耗，这不但使用电率得以提升、成本得以减少，还能使配电网设备的寿命周期得以提升，从而使10kv配电网设备利用率得以提升。电网公司也要对新设备进行严格的在线监测，保证新设备能够保持健康水平运行。
三、合理性分析
本文通过对A、B、C这三个市区10kv配电网连接方式的分析来简要分析10kv配电网连接方式对10kv配电网设备利用率。A市市区共有10kv线路12800条，这12800条线路分为5400条架空线路和7760条电缆线路；B市市区有270条架空线路和336条电缆线路，共606条10kv线路；而C市市区有418条电缆线路以及987条架空线路，总共1405条10kv线路。然后用表1和表2来表示A、B、C这三个城市的架空线线路接线比例：
表1 架空线线路分布比例
从表1可以看出，A市架空线线路的多连接线路占比75.48%，单辐射连接线路占比6.71%；B市架空线的多联络线路占比59.31%，单辐射线路占比14.23%；C市架空线的多联络线路占比45.62%，单辐射线路占比26.45%。
表2 电缆线线路分布比例
从表2可以看出，A 市电缆线路的单射接线占比为7.98%，环网接线占比为27.38%，双射接线占比为60.97%，其他线路占比为0.89%; B 市区电缆线路的单射接线占比为13.01%，双射接线占比为85.88%，环网接线占比为1.91%，其他线路占比为0；C市电缆线路的环网线路接线占比为85.08%，单射线路占比为7%，双射接线占比为4.21，其他线路的占比为0。
对比分析表 1 和表 2 的数据，可以得出，A、B、C这三个城市都较多的采用了多连接线路的架空线连接方式，而电缆线路的连接方式则较多的采用了双射连接[3]。在这两种线路连接方式下，10kv配电网的设备利用率分别为45.62%—75.48%和50%左右，而且这两种线路连接方式下辐射线路都没有很好的安全性，所以，辐射线路接线方式应尽量避免在10kv配电网的设计与建设中使用。
四、结语
综上所述，快速提高10kv配电网设备利用率是我国如今经济社会快速发展的重中之重，通过现在对10kv配电网设备利用率的研究也发现，在实际配电网的规划设计过程中，通过输电技术的快速发展、用电技术的改良以及对管理方式的优化，可以快速有效提升10kv配电网的设备利用率。
参考文献
[1]高赐威，吴茜，陈曦寒． 国内外输电网利用率比较分析[J]．华东电力，2013，41( 6) : 1180－1187．
[2]宋伶俐，邓长虹，吴耀文，等． 基于相关性分析法的电网设备运行效率评价指标[J].中国电力，2012，45( 9) : 85－90．
[3]韩柳，庄博，王智冬，等．电网利用效率指标研究[J]．华东电力，2011，39( 6) : 850 －854．
论文作者:张国飞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/7
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