（广西电网有限责任公司玉林北流供电局，537400）
摘要：现代电网的规划更具复杂性和综合性，国家对电网的规划要求也在逐渐提高，合理的电网规划可以使电网有效的运行并且节省资金投入，同时可以使电网建设事业的发展更加科学合理。电网规划有很多不同的内容，其中变电站的站址选择对电网规划的影响最大。那么如何优化变电站站址和变电站配网开关就显得十分重要，本文主要针变电站站址和配网开关的优化做了研究，并提出了具体的优化方案。
关键词：变电站；站址选择；配网开关；优化配置
引言：
变电站站址的选择通常会在电网规划中起到引导全局的作用，其影响在电网规划的投资、运行和电网后期的管理费用以及电网周围的工业布局等都是非常大的，变电站选址完毕之后其配网开关的配置也关系到整个变电站在全部电网系统中的作用，因此变电站站址的选择和配网开关的配置直接影响到了电网规划的总体布局和后期使用。
一、变电站站址优化研究
（一）变电站选址的重要性
地址的选择已经关联到了我国经济的各个角落，大到城市的电力、通信、交通等基础设施的地址选择，小到商店、超市经营位置的确定，虽然选址对象的大小和规模都不同，但合理的选址将对后期的运营、维护等产生直接影响，从而也将对社会的经济发展产生影响。
变电站站址的选择，是国家电网规划项目的重要内容，站址选择的任务就是在一个划定好的地区之内，确定变电站的具体位置。变电站站址选择是否合理，将直接影响到我国对电网规划的投资、电网建设速度、建设中的施工难度、电网规划完成之后其运行和管理所产生的经济效益，也对其周围地区的工业化进度、经济发展和自然环境有着非常大的影响[1]。变电站站址的选择是极具科技性、经济性和政治性的综合性工作，其选址要考虑到很多方面因素的影响，因此选址必须满足社会的各种需求，同时选址的过程也会遇到很多的问题，需将这些需求和问题综合考虑，以期站址选择会起到最好的效果。
（二）变电站的最优选址问题
变电站最优选址的问题在运筹学中可以这样来解释，比如我们已经明确了一些变电站所选的地址，希望根据已经明确地址的变电站来寻找新变电站的地址，在满足技术条件、电网后期运行维护、电网周围工业化进度等条件的同时，使新变电站站址的选择得到最大的优化的一种科学选址方式。
变电站站址的选择的问题共有两种，一种是单源选址问题另一种是多源选址问题。单源选址问题指的是已经明确知晓了具体地址的几个变电站，根据其位置寻找一个新变电站的最优地址。多源选址问题指的是已经明确的几个变电站位置，找出两个或者更多变电站的最优地址。
如果在确定的选址区域内任何一个地址都适合变电站的建设，那么变电站站址的最优选择就有很多个可能，这就叫连续性选址问题[2]。如果确定的选址区域内只有几个位置适合建设变电站，而这些位置都可明确的表达出来，这就叫离散型选址问题。
（三）变电站选址的研究方法
在介绍选址的研究方法之前我们首先来看一下变电站的保护定值，这里我们以110kv变电站为例，主保护中的差动速断和二次谐波制动差动定值都为0秒，高压侧后备保护中的负压过流段定值为2.1秒，负压零序过流一段定值在分段保护定值为1.2秒，本侧保护定值微1.5秒，负压零序过流二段分段保护定值为3.2秒，本侧为3.5秒，总出口为3.8秒。另外还有中压侧后备保护、低压侧后备保护、非电气量保护、差动保护等，需建设变电站时间具体保护方式及数据仔细记录。
现代变电站地址的选择受到很多因素的制约，其涉及的内容也非常复杂，其目标地址众多且地址所在的空间非常庞大，这些因素都无法进行量化处理，在选择变电站站址的时候还会受到很多主观因素的影响，无法使用传统的方法进行客观、准确、全面的解决站址选择问题。
由于现代电网更具复杂性和综合性，因此合理的对电网进行规划能够明显节省规划资金的投入，随着现代化信息技术的发展，计算机在电厂、变电站的最优位置选择以及变电站的配网开关等方面起到了更大的作用。
传统的变电站站址的选择是通过实地考察，根据考察区域的具体状况对所有可能的方案进行分析，对变电站建设所需的资金、后期运行费用进行估算，最终筛选出一套最为合理和科学的方案[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种传统的站址选择方式，需要进行大量数据的计算和分析，要求电网规划者具有很高的实践经验，但是经验丰富的规划者其规划工作也存在一定的盲目性，有很高的主观因素影响且工作量非常大，无法满足现代化电网规划的需求。
前文已经讲到了变电站站址选择在运筹学中的最优选址问题，其单源选址和多源选址可应用计算机创建空间分布的数学模型，通过计算机的精确运算，得出的结果可作为变电站站址选择的有效参考，这种现代化的数据处理方式相较于传统依靠经验处理的方式更加准确，且工作量也极大降低，对变电站站址的选择非常有帮助。
二、变电站配网开关优化研究
（一）变电站配网开关配置
变电站的配网开关设备主要包括了设备的类型、数量以及位置等，而配网开关的优化配置就是从设备的配置方案中选择一套最适合的，此套方案务必是停电收益最大且停电损失最小的，配网开关设备不同的配置方案，其可靠性以及经济性也不相同，因此配网开关的优化配置是电网规划项目中的一个重要内容。
配网开关的选择和电网规划的规模、结构、配电系统自动化程度息息相关。开关的配置要根据具体电网线路的负荷情况和开关设备自身特性来确定，开关的选择只求满足电网的需求，不求经济划算。比如农村电网的特点之一是分布广、线路长、短路以及负荷电流低，其负荷电流又高于故障电流，第二个特点是具有比较多的单相分支。对于农村电网这样的线路，由于其末端通常采用了熔断器且级数又不止限制在一个，其瞬间故障的概率比较高，因此适合熔断器与重合器组合的方开关配置方式，电网主干线以及分支线适合采用重合器与分段器的开关配置方式。城市电网与农村电网不同，其负荷电流相对较大且负荷密度高，农村电网开关配置中的重合器与熔断器组合的方式就不太适合城市电网使用，城市电网的主干线适合重合器与重合式分段器结合的开关配置方式，其电网分支可采用重合器、熔断器结合的开关配置方式，这样对城市供电的可靠性也有所提高。
以上就是通过农村电网和城市电网的区别对相关配网开关配置的选择，不同的开关配置在不同的电网规划中起的作用也不同，因此需要规划者以及配电站管理者酌情应用，以求最大化的发挥开关的作用。
（二）变电站配网开关优化方法
研究配网开关优化方法之前我们想来看一下其保护定制数据，这里我们以10kv配网线路过流一段为例开关为例。其设定公式为IDZI≥Kk·I（3）D.max公式中Kk可靠系数，其数值设定为Kk≥1.3，I（3）D.max代表变压器低压侧发生故障时三相断流电流最大值。IDZI代表了10kv配网线路以此电流定值，时间限定在0到0.
1秒。通过公式可以得知，当Kk取3到8中间值的时候，根据网内短路电流水平简化整定，保护值为2000A到3000A。
在进行配网开关的配置时，除了要使开关运行之后的停电损失降到最小，又要保障开关投入的经济性，因此我们可以明显的看出，开关的配置与停电损失和收益的计算紧密相关[4]。根据不同电网结构的特点，开关的配置要设置上下游保护区，将以往的电网停电损失以及收益通过数学模型进行计算，计算可将收益当做数学模型的函数部分，在寻找最优配置方案的过程中反复对计算结果进行比较，这也是开关配置优化方案的基础。在这个计算结果的基础之上，对开关定位按先主干线后支线的原则进行数学模型计算。通过优化方法得出的结果可有效的对开关进行配置，充分体现开关的作用。
结束语：
综上所述，变电站和配网开关的优化在电网规划中具有很重要的位置，基于这两方面的研究工作还要继续。变电站站址的选择对电网的结构和未来发展方向、资金投入等都有非常直接的影响，同时电网规划又是一个被多方因素影响的项目，站址选择需考虑不同电网规划的具体需要，进行周密的计算之后确定一个最优地址。电网规划的发展直接影响着我国经济的发展，因此处理好电网规划中的各种问题不仅仅对我国电力事业的发展有帮助，更加可以提升我国的整体实力，其意义非常深远。
参考文献
[1]牛秀婷，张卫华.变电站开关柜排列方式对配网运行检修的影响[J].电子测试，2017，10(24):86+85.
[2]陈建军.配网配电(开关)站自供电源接线优化方式[J].电气技术，2014,05(04):80-82+91.
[3]王林梅，黄民翔.变电站站址两阶段优化规划的实用改进方法[J].浙江电力，2006，08(05):1-5.
[4]王成山，魏海洋，肖峻，谢莹华，王凯军.变电站选址定容两阶段优化规划方法[J].电力系统自动化，2005,12(04):62-66.
论文作者:卢在建
论文发表刊物:《知识-力量》2中
论文发表时间:2018/9/18