摘要：在电力工程的电网规划工作环节中网架规划是电网安全运行的重要保障。供电企业必须高度重视电网网架规划工作，积极采用新技术新方法来加强对电网网架的施工质量管理。本文主要对含分布式电源配电网的网架规划进行分析和阐述，以供参考。
关键词：供需互动；含分布式电源；配电网网架规划
引言
随着负荷需求的持续增长，能源和环境问题日益突出，分布式发电得到迅猛发展，“供需互动”的概念在此背景下应运而生，它意味着电力系统中的各方可以通过市场和系统的双重平台来接收、发出信息从而调整发、用电方式和额度，实现以最低的投入达到惠及各方、效益最大的目的。因此，以经济绿色为前提开展考虑供需互动的含分布式电源配电网规划研究具有重要意义
1电网网架规划的现状分析
1.1基础薄弱
基础薄弱是我国电网建设的真实表现，特别在一些西部欠发达地区。在以前的电网建设中，由于缺乏早期的勘测、规划，导致了我国电网的设置分布极不合理，供电线路比较长，损害比较严重。例如一些城市的出现了市中心电网密集，电力丰富。周边电力稀少不足，这种情况就使一些边远农村长期处于无电的生活状态。
1.2电网结构不合理
我国在电网建设中呈现出电路复杂，互相交错等现象，电网接线比较复杂，迂回供电，专用线路占用主线路等诸多不合理问题，同时也给以后的电网的网架规划带来极大的不便，也增大了对电路整修的困难。
1.3供电故障多
由于基础薄弱，电网结构设置不合理，就必然引起供电的质量与效率，降低了供电的可靠性。直到现在很多地方还采用高空架线输送电能的方式，采用这种方式，故障出现的频率比较好，容易引发电力事故，增加了危险性。
2输电网网架结构规划
2.1500kV网架规划
500kV电网普遍采用环型结构和网格型结构的电网结构型式。环型结构具有以下特点：环网结构上的变电站相互支援能力强，可从多个方向受入电力，便于采取解环或扩大环网的方式调整结构。环型结构可细分为单环网、半环网和双环网，逐一对应城市电网发展的不同阶段，最终由单环网或半环网过渡到双环网。网格型结构具有以下特点：网络内电气距离短、相互支援能力强、网架更为坚固，可从多点受电，但一般短路电流水平较高且难以控制，当发生电网事故时，难以通过解列的措施控制事故范围。网格结构可细分为日字型、目字型、田字型和网络型，由围绕城市多个中心区或多个城市的500kV环网叠加而成。日字型、目字型等网络结构分别对应城市发展的不同阶段，随着城市发展，电网结构最终过渡为网络型。
2.2220kV网架规划
220kV电网具有较高的研究价值。因为220kV电网分区规划和运行在分解系统的同时，对降低系统短路电流水平、控制潮流流向等方面具有重要的工程实践意义。通常来说，当500kV网架为环网运行且网架坚强时，为确保电网结构优化，220kV电网可分区规划和运行，同时，分区间应保持合理联络和支援。此时，城市高压110kV配电网应采用环网或辐射运行，此时要注意宜优先在同一220kV分区电网内形成环网结构，尽量减少不同220kV分区间110kV网架的电气联系。
2.3网架类型
在目前，常见的网架类型主要分为辐射式、链式、环网式等，单辐射式连线方式的主要优势在于形式便捷，建造投资小，但是劣势同样明显，那便是无法保证用户的用电质量，一旦出现故障，整个区域居民的用电将受到影响。双回辐射连线方式，可靠程度比单辐射式高，输送电力的方式也较为灵活，但是相应的建设投资要高于单辐射式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆环网接线式的接线方式简单清楚，并且在环网中，部位出现故障，负荷转换便捷，提高居民用电质量，提高可靠性，并且双环网接线比单环方式更具有稳定性。链式接线，虽然此种接线方式无论在灵活性或者稳定性都比较差，但是由于造价便宜，并且可以逐步改变自身的接线方式，因此在目前的网架建设中，也是经常采用的。
2.4电网网架形式
电网网架形式进行选择时，需要根据实建设目的慎重的选择，在农村变电站中，对于网架形式的可靠性以及灵活性并不需要太高的需求，因此使用单辐射或者单链单环式便可以满足建设需要。在城市变电站中，对于供电的平稳性以及灵活性有着较高的要求，因此在此区域中应该着重使用双环双链式。此外，网架形式的选择，需要根据城市未来发展方向进行综合性的考虑，提高自身的实用价值。
3配电台区科学密布
3.1配电台区的规划
对台区的合理规划是降损能耗的重要方式之一，台区的划分应按照负荷区域的规模大小与负荷密度及地理情况来做决策，首先需考虑的是建成电网之后需保证低压电网所运行的电压质量如何，再者为运行的经济性。不仅需充分考虑电网是否具有足够的发展性，此做法是防止为了减少工程投资而引起的电网运行质量有所下降的情况发生，还需尽量缩小低压供电的半径，此半径应当符合县城低压电力技术的规程。此外，当负荷有所增加时，还应考虑几套供电方案，在进行技术比较之后，从而选出最优方案。
3.2配电网结构的确定
作为配电网统一的供电电压，多数情况下采用的是变压器中性点不接地系统，此系统的最大特质在于当单相接地的情况发生之时，非故障相相电压会升高31/2倍，而根据规程规定系统仍可运行两小时，这对提高供电的可靠性相当有利。然而，当发生单相接地之时，系统的设备的绝缘薄弱处被击穿的概率相当大，因而能够利用预防性试验来认定设施的绝缘强度是否满足操作规定。
3.3自动化配网
运用先进设施减少故障的停电时长，由于线路过多且复杂因此当故障发生之时，大多数情况下只出现一个或几个地方的断路器跳闸，而跳闸的部分或分布在主干线上，或遍布在分段上，有些相隔很远有些则相反，若要找到具体的位子则需要消耗不少时间，还需相当多的人力及物力，这期间内电路长久的无法接通则严重影响着供电的可靠性。对于供电企业来说，可以通过使用先进设备以此来减少故障的停电时间，并使配网自动化得以实现。
3.4蚂蚁算法的应用
蚂蚁算法是根据蚂蚁觅食的机理，假想出一定数量的人工蚂蚁，每个人工蚂蚁以路经上荷尔蒙的多少选择自己前进的路径，并在自己选择的路径上留下自己所剩下的一定数量的荷尔蒙，当所有的的人工蚂蚁都完成一次搜索后，再对路径上的荷尔蒙进行一次全部更新。通过反复的迭代，最终大多数的蚂蚁都按着相同的路线，也就是我们所认为的最优路线完成搜索。该方法的主要特别之处是，正反馈、分布式计算，与某种启发式算法相结合，正反馈在该种方法中能快速无误的求解出；而分布式计算法则使该方法易于发现并且好解。实践表明，其算法效率、准确，强于其他现代启发式规划方法，适用于求解有约束问题，并且有着比好的前景。但是这种规划方法在电网规划中还刚刚起步，系统规模突然增大时，比较难求高质量的解，如何将蚂蚁算法更广泛的应用，还有待人们进一步研究。
结语
电网规划设计工作不是一件简单的工作，由于自身受到各方面的影响，因此只有对相关数据进行分析之后，才可以解决电网规划设计中遇到的问题，提高电网的稳定性，使其更好的发挥自身的作用，提高居民用电质量，推动电网建设。
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[4]卢志刚，刘健，吴杰，何艳宾.蚂蚁算法在配电网网架规划中的应用[J].高电压技术，2017（3）.
论文作者:雷永桂
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/27
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