(国网浙江永康市供电有限公司 浙江永康 321300)
【摘要】配电网网架结构关系着配电网的安全运行，对其进行优化是提高电网供电能力，形成可靠性高的配电网架的首要前提。当前配电网网架结构中存在大量问题，本文吸取以往的经验教训，阐述配电网网架规划上存在的缺陷，对其规划方法和线路接线型式进行进一步的研究与讨论。
【关键词】配电网；网架优化；规划方法；接线方式
1.前言
随着社会科技和经济的不断发展，电力的应用范围越来越广，电力的需求量越来越大。国网提出“建设坚强可靠智能化电网，解决两头薄弱问题”的电网建设原则，各电网公司都在不断对配电网进行规划。当前电网中存在的建设水平滞后、电力设备落后等问题，导致其供电能力较弱。为切实解决配电网供电能力弱的问题，应该对配电网网架进行优化。配电网架建设关系到整个配电网系统及电力系统的安全、稳定运行，也是配电网及电力系统的基础构造。以往的配电网建设中，大多使用常规的电网规划方法和技术较落后的接线方法，无法满足坚强可靠智能化配电网的建设目标，亦无法为社会提供更充足的电力，所以，可以从配电网接线方法上进行合理分析与研究，采取适合当前电力要求及符合社会发展的新规划思路和新接线方法。可以对高压电源的分布点及出线线路容量进行优化处理，将其负荷减弱，使其达到平衡发展的目标。配电网的网架规划有一定的前提条件，其不仅要满足变电站的运行发展，还要提高电力可靠性，满足N-1方式。在这两个前提下，对变电站的分布点进行建设规划，对线路连接的方法重新进行方案设计，以此才能提高电力供应，满足逐渐增长的电力负荷，增强变电站的电力负载率，使电网系统平稳、安全的运行。
2.供电能力相关概念概述
供电能力指的是配电网在满足N-1的安全前提下所能够负荷及提供的电力水平。配电网供电能力（TSC）是指在满足电力N-1安全原则的前提下，相应区域内其配电网最大限度能够的电力供应量。从供电设施的配置上看，配电网供电能力包括站内供电能力、站网供电能力两种。（1）站内供电能力（SSC）是指在满足电力N-1安全原则的前提下，某单一的变电站能够依靠本站内部的联络，可以满足用户用电需要的最大供应量。（2）网络转移能力（NTC）指的是在满足电力N-1安全原则的前提下，变电站内部出现故障或者计划停电后能够通过与其相邻电网的联络中压馈线联络，最大限度转移该变电站电力负荷的能力。配网供电网架（TSR）是指在一定区域空间内的所有的变电站之间通过了中压馈线的联络所形成的整体互联的一种结构[1]。正常情况下，一个设计合理的电网网架既要能够在正常运行的时候高效、高质量的供电，又要在出现故障时能够及时的找出故障点，迅速恢复可靠供电。而通过对供电能力的分析，从理论上看，可以找到投资金额小、设备利用的效率高、联络规范合理的供电架构。
3.当前配电网网架规划中存在的问题
当前，配电网网架规划中存在很多问题，比如电网网架结构薄弱、电力供应可靠性差、线路损耗率高、高压电力质量差等。在实际建设中会出现由一条线路为一大片区域或多个小区供电的现象，线路建设时标准不统一，无法进行转接供电，一旦故障会造成很大的片区内长时间停电，严重影响用户的日常生活。以往的配电规划目标与当前的社会需求不相符，传统规划要求以较小金额的投资及较低的年运行费达到降低网架损失、停电损失的目的，故其在建设时，使用设备较落后且供电能力都较低。通过变电站的站址及中压网架的布线方式可以确定电网网架的规划设计方案。
在对配电网进行改建规划的过程中，配电网络接线的形式由传统的单辐射形式的无联络转变为两两相连的单联络结构，而现今的电网网架联络结构一般都是多处分段，多各站点联络，网架联络逐渐呈现出复杂化、科学化的特点。特别是城市中电缆网的发展更是复杂多变，其引入了先进的开闭所及环网柜，再辅以配电站，使网架之间联络的通道与转接的通道变得越发复杂化、多样化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时电网修建中电网技术的更改及大型项目的修建没有经过统一的规划，显得杂乱无序，这导致大片区域内电网结构复杂难辨、线路连接杂乱无序，严重时甚至会出现整个区域内中压配电网线路粘连，无从分辨，虽然联络点变多了，但联络转带能力却直线下降，造成其实际供电能力与预期供电能力差距甚远的现象，严重的浪费了社会资金。
城市配电网的无序联络虽然可以增加一定的供电能力，但也会造成一系列的问题。从配电网网架规划的情况上看，可以综合性的提出网架联络的建设原则及建设方案，在满足安全电网及提高配电网负荷的条件下优化网架架构。从配电网运行的角度上看，转带路径增多会造成配电网运行复杂化，为电网调控部门带来更大的调控难题，所以应该将现有的线路联络进行区分，确定各线路的转带方法，清除无效或无序的联络，对配电网运行方式进行优化。
4.电网网架优化的必要性及其优化方法
当前配电网的规划目标主要有两个，其一是解决当前电网设备落后的问题，其二是提高配电网供电能力，提高配电网供电能力需要从提高站内供电能力及网络转移能力两方面进行。目前变电站建设的主变与接线方式在标准化选择的情况下，站内供电能力有限，基本无法改变，因此，只能对网络转移能力进行优化设计。可见，配电网的网络联络是影响配电站供电能力的重要因素，优化网络联络也就是意味着在不改变变电容量的前提条件下充分挖掘网络供电的潜能。据相关数据表明，理论上网络联络可以将配电网供电能力提高30～50％。
配电网规划中线路联络方式：
4.1传统方法
以往的配电网络规划方法时在变电站站址及容量确定的情况下规划的，其主要目标为技术可行性、节约资金，是一种辐射型的网络联络。其在规划过程这也能对现有电网联络进行优化，但由于其建设周期略长，所以这种方法适用于中长期的正在新建的电网，无法对已有的大规模网络进行联络规划。
4.2新方法
新的规划方法专门针对当前配电网网络联络，这种研究方法相比传统方法，更高效，以较短路径、可靠性强、转移负荷能力强为建设目标。近些年来，电力行业对如何优化电网联络提出了很多解决方法。比如在提高配电网供电能力的前提下，对配电网进行规划，通过增加变电站分布点和网络联络的方法，消减电网负荷。同时可以通过后退寻优法来选择最优站点的联络位置，对联络顺序做预设处理。也可以使用其他的启发式规划方法，比如蚁群法、三双接线规划法及使用GIS系统的方法。这些方法的设想与应用为优化网络联络提供了一定的理论依据。
5.配电网网架线路连接方式
配电网网架线路连接中已经引入了“度”的理念，将线路分段连接，在其达到3—4段时，可以将变电站的负载率提高到最大程度，而若是再增加分段，其负载率提高幅度较小，且会使电网运行变得更复杂。可见线路连接使用三分段或四分段时，其运行效果最为理想，可以加大电网运行的可靠性和安全性。
6.结束语
以往电网构架规划大多数时候都要依靠既定标准与过往经验进行方案的设计，没有对电网网架的供电能力对其详细的分析，忽视了配电网网架的规划。配电网的网架优化可以提高电网的供电能力，增强电网运行的安全性与可靠性。本文从配电网的线路联络及线路连接方式两方面进行研究，强调了配电网规划对提高电力供应的重要意义，以期为之后的配电网规划实践提供一些切实可行的建议。
参考文献:
[1]周红娟.基于网架结构优化的配电网供电可靠性研究[J].电工技术,2018(12):25-26+28.
[2]刘禹.考虑最大供电能力的有源配电网网架规划研究[J].智慧电力,2018,46(06):88-94.
论文作者:徐春盛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第25期
论文发表时间:2019/1/25
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