摘要：在如今的电力分配和运输中，配电网优化规划是一个重要的话题，怎样找出最佳的配电网规划设计方案，在如今依旧是一项难题，文章通过研究如今配电网优化规划的状况，配电网优化规划的模型也从性价比、质量等不同的角度进行分析考虑，分析出几类模型，同时对配电网的几种优化方案进行分析，得到启发，配电网规划所面临的新话题新挑战以及配电网优化规划在农村配电网的应用。
关键词：配电网规划；模型；算法；电力市场
配电网规划的前提就是要满足供电的质量以及用户的基本需求，在这个基本的前提下，从各个方面对变电站进行改变，找出一个最合适的方案，作为规划的改造方案，这样就会将风险和损失降到最低，投资的费用最合理，也不会使运行的过程受到太大的损失，配电网规划的研究基础是未来负荷分布预测以及对电网现状的分析，如今，国内和国外对这项研究都取得了很大的进步，也有了一定的成果，下面就简单介绍了对配电网规划的研究以及应用。
1配电网规划的模型
1.1时间角度和物理结构
配电网的分析可以从多种角度进行分析，不同角度分析分类也是不同的，比如从时间的角度进行分析，那么配电网给的规划就可以分为静态模型和动态模型。前者的意思就是指假设规划水平内的负荷需求不变，而后者就是在长期的配电网规划中，对不同时间段内的负荷变动的状况进行动态的分析。而如果从物理结构的角度来进行分析的话，配电网的分析就可以有两种分析，一种就是整体分析，将配电网看作一个整体，还有就是将配电网分为配电线路和变电站两个方面进行分析。所以从不同的角度分析，分类也是不同的，如果从时间角度和物理结构角度来分析的话，规划模型就可以分为四类，分别为动态负荷的整体系统和子系统，以及静态负荷的整体系统和子系统。
1.2经济性和可靠性
（1）经济性
经济性的模型就是只需要考虑到经济指标，经济性的模型也可以分为两类，分别为最小费用以及运输，最小费用模型的主要指标是电能的损耗、维修费用以及回收的费用，它的约束就是辐射以及输送的功率，运输模型的主要指标就是线路的功率，约束条件就是功率的平衡以及运行参数和网络参数，运输模型的电网规划就成为了线性规划的问题。从经济条件下来看，最小费用模型更加符合工程上的经济要求，但是最小费用模型却是混合的问题，更加复杂，比运输模型要复杂很多。
（2）可靠性
可靠性模型是比较简单的一项模型，它的主要目标就是要保证可靠性，但是可靠性模型的前提条件就是要在保证好经济水平的基础上。
（3）综合性
综合性模型顾名思义就是对经济性和可靠性综合的进行考虑，对可靠性的效益以及成本综合的考虑，可靠性的效益就可以用缺电的成本来进行表示，而成本就可以用电网建设投资成本和运行的成本来表示，这三种模型中的经济性模型是考虑到了经济成本，是一个有经济价值的规划方案，但是这项模型的致命缺点就是没有考虑到可靠性，没有考虑到可靠性的效益和成本之间的关系，而可靠性模型则是对资金的投入以及对可靠性指标的改善，但是这个模型没有太大的实用性，局限性非常的明显，不适合普遍的使用和推广，而综合性模型则是考虑到了一个平衡，在保证可靠性效益和成本达到一个平衡点之后将配电网规划达到最优，这样就将问题综合的进行考虑，也提高了综合的效益，那么在对成本进行计算的时候也就会更加的准确，就可以在以后对电费规定的时候合理的规定电价，但是综合性模式也是有一个很大的缺点的，就是在计算缺电成本的时候，很难将成本精确的计算出来。
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2配电网规划的求解方法
2.1经典数学优化
在配电网规划中，优化的方案有很多中，在一般的情况下，会采用经典数学的方法来对配电网规划，这是因为这项问题本来就是一项组合数学的问题，计算的时间是比较长的，但是采用这种方法的难度是非常高的，运用计算机进行计算的时候非常容易出现计算维数过大的情况，所以，运用这种方法的时候，只适合小型的系统，如果在遇到大型系统的时候，还想采用这种方法，就需要对数学模型进行优化处理，但是这样就有可能让最优解消失。
2.2配电网优化方法
因为采用经典数学优化方法存在着很多的缺点，所以采用这种方法就可以突出一些优点，采用启发式算法是综合的考虑，启发式算法是综合考虑到了规划的效果以及规划时候的效率，在实际的情况下，许多的配电网启发式优化的方法，特别式如今的现代配电网启发式优化方法所得到的结果式比较令人满意的，启发式方法有很多的优点，计算的速度式非常快的，也比较灵活，同时对于结果也能够更加直观的表达出来，这样就有利于规划人员在进行规划的时候更好的参与。
2.3传统启发式方法
采用传统启发式方法的主要依据就是直观的进行分析，同时参与工作的规划人员工作经验式比较丰富的，可以结合以往的经验，这样就可以在实际的电力行为中模拟的非常准确，这种方法跟经典数学方法对比的优点也就更加明显，在配电网规划中，传统启发的方法就是基于系统某一性能指标对可行路径上线路参数的灵敏度，根据一定的原则逐步的进行分析，直到得到可以满足要求的方案。
3中压配电网电压等级的过渡
如今，我国很多地方的电力需求都是非常旺盛的，供电负荷也是在迅速的增长，并且地区的分布式比较几种的，所以负荷的密度比较高，在一些电力负荷增长比较大的地区，配电电压就已经适应不了。并且如今，配变电设备的快速增长和城市用电紧张的矛盾已经非常的严重，配电网在建设的时候也就会遇到很多的困难，三十千伏的电压等级和二十千伏的电压等级相比较，优势是非常明显的，无论在哪个方面，都可以看出更加适应如今社会的发展，国内的一些地区已经在试用三十千伏的电压等级，所以从目前的各种状况来看，三十千伏的配电网发展是非常长远的，但是，从二十千伏的配电网像三十千伏的配电网过渡也是一项长期的工作，需要有步骤的，系统的进行规划，对变电站以及线路等都进行规划建设，在用户的用电方面也都需要一个有序的规划，所以这项过程是一项复杂的，并且长期的过程，但是在过渡完毕之后，配电网的稳定性、可靠性以及经济性都会有很大的发展，也能够得到更加有力的保证，这在目前为止也是一项亟待研究的问题。
4电力市场条件下的配电网的规划
电力市场的发展是非常迅速的，电力市场发展的同时，配电网优化规划领域的业务竞争也会受到很大的影响，竞争会变得更加激烈，所以，这时候就需要传统的配电网规划方法以及思路能够跟的上时代的发展，不断的进行变通，如今的电力市场以及电力行业的服务都在发生着翻天覆地的变化，所以配电网的规划也就需要发生一定的改变来适应电力行业所发生的变化，也会转变新的概念等方面，配电网可靠性成本，配电网经济实用型等这些新的概念，电力市场的不断变化，市场中的电价也就会发生变化，电价也就会产生比较频繁的变动，所以，为了能够让用户的需求以及心理都能够得到更大程度的满足，就需要配电网的负荷要随着电价的变化也产生变化，这样才能够更好的满足到用户的需求。
5总结
到目前为止，我国对配电网规划的研究还并不是非常的深入，用于求解的最优方法的优化方案虽然在目前得到了很大的发展，但是这些方案还并不够成熟，甚至其中还存在着很多的问题。在配电网优化的时候，它的本身就是非常复杂的，是一个多阶段的工作，同时不确定性也很强，求解的方法也是非常的依靠计算速度，求解的方法也需要不断的进行更新，所以有必要进一步进行研究工作。
参考文献：
【1】金华征，程浩忠，电力市场下的电网灵活规划方法的综述【J】.电力系统及其自动化学报，2010
【2】贺静，电网规划中不确定性信息处理的现状及存在的问题【J】上海电力学院学报，2010
论文作者:胡小奕
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/2/13
标签：配电网论文; 模型论文; 可靠性论文; 方法论文; 启发式论文; 电力论文; 成本论文; 《电力设备》2018年第25期论文;