中小城市配电网规划实施策略及其应用分析论文_王俊华

中小城市配电网规划实施策略及其应用分析论文_王俊华

(国网三门峡供电公司 河南省三门峡市 472000)

摘要:配电网作为电力系统的终端供电系统,其供电能力直接决定着广大电力用户的电能质量。因此,要想使电网运行的安全稳定性得到提高,确保电网改造更具科学合理性,就一定要科学规划配电网。基于此,文中重点分析了中小城市配电网规划实施策略及其应用。

关键词:配电网规划;负荷预测;次序决策;方案优化;规划评估

配电网规划不仅是电力系统规划的主要构成部分,而且也是建设和改造配电网的关键依据。另外,为了符合日后用户容量和电能质量的需求,其规划是基于对电网现状的分析和对城市日后负荷预测而进行的,并立足于电源分布点、网架规划、规划方案及其评估等方面,探索最佳的规划方案,从而既能够减少投资,同时也可以实现效益最大化。基于此,有必要分析中小城市配电网规划。

1.分析基于AHP的配电网规划实施策略

1.1层次分析法概述

AHP可以将同决策相关的元素划分为若干层,比方说,目标层、准则层和方案层。基于此采用定性与定量分析的决策,特点体现为多目标和多准则,并且将定性分析同定量分析进行有机结合,而且还对各个因素所发挥的重要作用进行判定,然后通过数学工具构建判断矩阵,对其权重进行计算,最后通过方案层各个因素的权重将其对目标层造成的影响体现出来,并按照影响程度来排列顺序。因此,在规划过程中获得了较好的应用效果。

1.2采取层次分析法实施决策的流程

"先分解后综合"是层次分析法的核心思想,采取层次分析法实施决策主要包括六个基本步骤:①构建层次递阶层次结构模型;②制定方案因素决策表;③标量化构建判断矩阵;④校验判断矩阵统一性;⑤判断矩阵权重求解;⑥计算与排列综合权重

1.3采取层次分析法实施决策的过程

1.3.1构建递阶层次结构模型

要想构建递阶层次结构模型,就应该让问题更具条理性和层次性,利用递阶层次结构模型表示出能够体现系统内在联系的种种因素。在结构内部,具有相同属性的元素归为一组,并作为其中的一个层次,各个层次的元素既受到上层元素的影响,同时也制约下层元素。层次结构呈序列型和非序列型均可,通常情况下,可以将层次分成三种类型,主要包括最高层、中间层和最低层。

1.3.2制定方案因素决策表与标量化形成判断矩阵

在层次结构中,各个方案同最底层因素之间的连线构建了一个二维表。制定完决策表后,应该按照决策表中的数据计算出各方案的最底层因素方案权重,可以采用模糊综合评判的绝对评价法和相对评价法。模糊综合评判的绝对评价法往往通过专家直接进行打分,专家分别进行比较,应用互反性1-9标度方法来标量,形成判断矩阵[1]。

2.基于AHP的中压配电网规划实施策略和流程

将AHP应用在配电网规划中对中压线路进行建设和改造迫切度层次分析模型,用线路指标不合格值乘以权重值,叠加累积后计算出实际存在问题对电网运行造成影响的迫切度值。将投资作为制约条件,合理安排建设和改造项目的优先顺序,以此来确保最大限度的发挥出有限的资金效用,从而有利于提高配电网的经济效益。主要包括以下步骤:①按照规划目标地区的配电网现状分析与负荷预测结果以及目前或者是日后配电网中存在的不足之处,构建出数个建设和改造方案,各项方案能够处理一个和多个问题。②采取层次分析法构建配电网建设和改造迫切度分析总体模型,并且对最高层、中间层与最低层的各种指标进行确定。③通过数学模型将各种指标的不合格度计算出来;④采取AHP方法安排多名规划专家分别比较各层的指标,1-9标度法是各层指标赋值,构建成对判断矩阵,并且计算出各层各指标的权重。⑤按照各种指标权重及其不合格值求出电网建设和改造前的迫切值[2]。⑥将计划投资作为限制,将最大化改善迫切度作为目标,对最先建设和改造的项目进行优化。

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3.中小城市配电网建设和改造方案的实施应用

3.1某市某县区的电网现状

通过全面分析某市某县区的现状数据,归纳出存在的主要问题体现如下:

首先,一些C类和D类地区仍然存在着单辐射线路。某市某县区的一百六十五回公用线路中包括十回单辐射线路,其中,C类地区为七回,D类地区为三回。其次,主干线偏长问题比较严重。某市某县区的十七回线路主干线偏长,大约占总线路回数的百分之十。再次,一些联络线路属于非典型接线。某市某县区的网络接线标准化率仅仅达到了百分之九十左右。最后,站间联络率布局却只达到了百分之四十五左右[3]。

3.2配电网建设和改造的实施方案

3.2.1设计中压配电网规划实施方案

3.2.1.1变电站新设计的线路规划方案

某县区变电站在2015到2020年新设计的中压线路项目中一共新出七十一回10kV线路,新建设的电缆线路长度为一百五十千米,架空线路的长度为三十一千米,一百五十台电缆分支箱,七十二台柱上开关,电缆沟长度为三万一千五百米,有关规划项目方案设计如下:

方案1:由和畅东二路到某环境科技园出线电缆走廊工程

建设必要性:为了解决新增负荷电缆出线走廊问题和以前惠台站转接电缆的通道问题,打算在某工业园到畅东二路建设新的电缆走廊。

建设方案:新建电缆通道从C到N采取电缆沟、直埋管与顶管配合设计方式,线路总长度是一千一百米,工程概况体现如下;自C至D:直埋8X100米(行人);自D至E:顶管8X25米;自E至F:新建六线电缆沟一百三十米(行人);自F至G:顶管2X20米;自G至H:新建六线电缆沟一百米(行人);H-H+1:顶管8X50米;自H至I:新建六线电缆沟九十米(行人)。

预计实施效果:项目实施后,能够解决西坑站出线规划和北部地区无电缆走廊的问题,从而为新出线创造了有利条件。

3.2.2.2中压配电网改造规划方案

方案1:惠环所红旗站富景线F4调整惠环所仲惜站仲中联I线F21负荷项目。

建设必要性:此区域是C类供电区域,主要包括富景线4和仲中联I线F21线共两回线路供电,其中,富景线四线路接入一百三十六户,不能转供电,应该完善网架。

建设方案:由仲中联I线F13#23塔新建1回10kV电缆联络线到富景线F4线路#11塔,将仲中联I线F21线所带(区域)负荷转由富景线F4线供电。构建"2-1"单环网接线模式。

预计实施效果:改造后富景线F4线与仲中联I线F13线形成"2-1"单环网接线模式,满足典型接线,提高供电的稳定性。

方案2:中星站10kV马过渡线F4中压架空线路大修。

建设必要性:110kV中星站10kV马过渡线F4TCL科技J2146电缆分接箱lOkV长丰线H3与修理连支线导线老化、一些导线散股。九串绝缘子老化,绝缘值低需要更换。

建设方案:将老化、散股的LGJ-50/1440米架空裸导线换成JKLGYJ-120架空绝缘导线;对九串老化和绝缘值低的绝缘子进行更换。

预计实施效果:缓解马过渡线F4线路老化现象,消除掉一直存在的安全隐患,提高供电的安全稳定性。

结束语:

综上所述,目前,中小城市的配电网用户已经超过了70%,已经成为了中小城市电网的主要构成部分。对配电网进行合理规划,既能够有效提高供电的稳定性,同时也符合经济发展对电力提出的需求。另外,还有利于提高电网的供电能力和安全可靠性以及配电网建设和改造的投资效益。

参考文献:

[1]李志锋.中小城市配电网规划实施策略及其应用[D].华南理工大学, 2015.

[2]程倩倩.城市中低压配电网规划的策略研究与应用[D].湖南大学, 2014.

[3]刘绍培.中小城市配电网的规划浅析[J].电子测试, 2013(11x):263-264.

论文作者:王俊华

论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期

论文发表时间:2018/5/7

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