摘要：随着我国国民经济的快速发展，大规模电网的建设和众多客户接入电网系统，电力负荷逐年增加，原有的城市配电网因为投资不足、技术不成熟等一些因素的影响，无法满足人们的供电需求。为了适应我国城市发展步伐，在电网改革全面实施的情况下，电力投入加大，供电能力的增强，对城市配电网的供电能力进行评估十分重要。
关键词：城市配电网；供电能力；评估
前言
城市配电网主要是面向广大电力用户的，是确保用户可以安全用电的关键环节，配电网的运行质量和水平关系着整个电力系统的供电安全、可靠性，对其供电能力进行全面评估十分重要。在城市配电网供电能力评估中，可以采用的方式很多，包含基本的解析法、模拟法、可靠性评估等。
1 城市配电网供电能力评估的基本内容
1.1 供电区域及企业的基本情况评估
对于供电区域我们需要对其用地性质，如工业区、商业区等进行考虑，其用电性质关系着其用电能力、水平及未来用电情况。同时，还要对其经济情况进行全面考虑，如，人均用电情况、负荷等。这些因素都直接影响着当地的用电水平，还关系着网络结构、用电可靠性等，更是决定在何时进行电力投资的。对于供电企业来说，其重点考虑的是职工人数、人均售电量等等，这些都是企业生产率的重要影响因素，所以，需要对供电区域及企业的基本情况进行评估[1]。
1.2 城市结构技术状况评估
从城市电网结构看，是由高中压电网构成，高压电网一般为220kV、110kV的网络，中压电网一般是10kV的网络。城市配电网的供电能力与城市配网规模有着紧密的联系，所以，要对其供电能力进行评估就需要对高中压电网的终端变电站、网架等进行全面评估。评估内容涉及高、中压电网的结构、配电设备、技术情况等等。其结构和技术都直接影响城市配电网是否能够满足供电区域对电力的需求[2]。
1.3 城市配电网供电能力及裕度评估
为了保证城市配电网供电能力及裕度评估的准确性，或者是能够在评估的过程中发现其薄弱环节，就应该做好城市配电网的基准年、规划年的功能能力的评估工作。结合基准年城市配电网的规模、负荷激励的实际情况，分析其供电能力；结合规划年城市配电网的规模、经济发展情况，并根据其负荷预测值，从而判断规划年的供电能力[3]。在对配电网供电能力进行计算时，还涉及到各主变负载率、电网元件可靠性等的评价。若是城市配网结构及技术情况可以对电网的供电能力进评估，则关于城市裕度分析就是对其功能能力的定量分析。所以，城市配电网供电能力及裕度评估包含各变电站电压分布、配电网线损率等等。
2 城市配电网供电能力评估的基本内容方法
2.1 容载比法
该种评估方法是从宏观的角度对配电网的供电能力变电容载比进行考虑，以此判定电网的供电能力。这种方式是从网络变电能力的角度出发，对电网的供电能力进行评估。容载比指的是某供电区域总变电设备的容量和总负荷的比，在具体评估中，一般用如下公式来计算：
在该式子中Rs表示的是容载比，Pmax表示的是最大预测负荷，Sei表示的是主变容量。
采用该种方式来判断配电网供电能力时，并未对配网的结构进行考虑，如果网络的配电能力较弱时，该种方式的准确性不高。同时，该方式只是对变电容量进行了考虑，并未提出相应的配网供电能力的计算方式。所以，容载比法只可以当成对电网供电能力评估的指标，并无法将配网的供电能力全面的计算出来[4]。
2.2 尝试法
所谓尝试法也就是将某系统负荷给定出来，并依据相关负荷系数的分配情况，将负荷分配至对应的负荷点，再计算，若是不处在某支路出现功率越线的问题，则应该将系统负荷增加，并做潮流计算，直至增加的负荷变小时停止。要保证该种方式评估结果的准确性，关键在于负荷系数分配是否科学，因为计算过程较为复杂，且各系统变量相互影响，若是系统情况很复杂，尝试法难以得出准确的结果。
2.3 最大、小负荷倍数法
该种方式是基于已有的网络负荷条件下，通过对网络可以达到的最大、最小倍数负荷对网络的供电能力进行评估。这种方式的数学模型是目标函数，以达到线路负荷不超载等各条件要求。在采用这种方式来评估电网供电能力时，其评估结构会受到网络已有负荷分布情况的制约。
2.4网络最大流法
网络最大流法主要是用网络规划的方式对配电网的供电能力进行计算，在具体计算时要简化配电网络，将其变为等效网络，也就是我们常说的系统状态流程图，构建求最大流的模型，再结合各支路的容量，将网络的最大供电能力确定下来。这种方式操作便利，能够对各种复杂的约束条件进行处理，对于计算某局部网络的供电能力很有帮助[5]。
2.5 模糊评估法
模糊评估法是对已有的配网做深入分析，依据专家有关经验及电网分布的具体情况，将评估因素确定好，并做好供电能力的定性、定量评估工作。在采用该种方式来评估配电网供电能力时，要解决好如下问题：（1）从反映供电能力的各因素角度分析，找出分析供电能力的各项指标，主要包含线路负载率、线损率等等。（2）因为对所选的各因素无法给出较为严格的界限，对其好坏进行评定，所以，要采用模糊评估方式，构建对应的函数评估模型，对相应指标做模糊评估。（3）通过对影响配网供电能力的各因素考虑，将各因素对应的权值确定下来，采用层次分析法，做好模糊综合评估[6]。
2.6 基于主变互联供电能力的计算
在《城市电力网规划设计导则》中明确指出，电网供电能力指的是在某供电区域内，以某变电站为基础，在N-1条件下，电网供电设备能够满足用户用电需求的能力。在该种供电能力计算方式下，将配电系统简化成了以各主变为核心的联络单元，再逐一分析各联络单元，通过计算得出各主变的最大负载率，最后通过对各联络单元的主变负载结果的分析，得出各主变容许负荷的最大值，从而将配电系统的最大供电能力计算出来。但采用该种方式来计算其供电能力，存在如下不足之处：（1）只是对某联络条件下及满足N-1条件下的主变容许负载率进行了考虑，并未对中压馈线、联络设备等约束条件进行考虑。（2）并未对电网的网络结构进行考虑，即是否使在理想状况下来考虑主变间的联络关系；连锁开关书目与线路是否具有一致性等。
3 结语
城市配电网供电能力的评估方式很多，各种评估方式有其自身的优势和不足，要确保电网系统能够安全、稳定运行，提高电网运行效率，保证人们的用电安全、可靠性，就需要对配电网的供电能力进行全面考虑，并根据区域配电网实际情况，采用有效方式来评估。
参考文献：
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[2]何红杰，黄明祥，等.基于模糊评估的多目标配电网重构[J].供用电，2018，10（08）：335-342.
[3]周瑜安，黄忠梁，王悦. 基于模糊推理的城市中压配电网供电能力评估
[J].供用电，2018，10（08）：335-342.
[4]李阳，徐志飞，等.基于模糊理论的城网供电能力评估及其可靠性研究
[J].电力系统及其自动化学报，2017，6（20）：108-116.
[5]迟忠明，赵志伟，等.城市配电网运行水平和供电能力评估方法的研究
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[6]戴波，张勇，等.基于模糊理论的北京城区供电能力评估及配电网可靠性的研究[J].华北电力（北京）大学，2016，2（10）：225-229.
作者简介：王攀，1985年10月出生，男，湖北荆门，大学本科，工程师，电力系统规划，荆门供电公司发展策划部工作。
论文作者:王攀
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/5
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