摘要：配电网作为电力系统中的重要组成部分，随着社会的进步和国家经济的发展，用户对安全可靠的供电逐渐有了更高标准的要求。本文阐述了10kV配电网建设中存在的问题，分析了影响10kV配电网安全运行的影响因素，提出了10kV配电网建设优化措施，从而能够改善电能质量，实现供电的安全性和可靠性。
关键词：10kV配电网；建设；优化措施
经济社会发展离不开电力资源的支持，近年来随着经济社会发展速度的不断加快，各行业对于电力供应的要求也更加严格。而配电系统作为联系电网和用户端的中枢，主要作用就是将发电厂传输来的电能转换为合适的登记传输给不同的用户端，直接关系到用电的稳定。目前国内城市电网的主力就是10kV配电网，因此在现阶段加强对于10kV配电网优化建设的研究具有重要的现实意义，能够全面掌握目前10kV配电网供电可靠性及相关建设问题，制定合理的优化建设方案，从而有效改善城市电网的运行状况，提高供电能力，最终实现配电网的安全可靠经济运行。
1、10kV配电网建设中存在的问题
1.1管理问题
当前，在10kV配电网的建设中，存在的最主要的问题就是管理上的问题，其主要原因，除了与管理人员的专业素质和技术能力达不到有关要求之外，还与管理人员对管理工作不够重视，使管理工作流于形式有关。比如，在对电网建设进行管理的过程中，管理人员很少对电网建设的环境进行检查，所以极为容易因为在电网架设中出现树障等对电网的架设形成影响，导致电网出现跳闸等问题，影响电网架设的正常进行。
1.2网架问题
在10kV配电网建设中，网架问题直接影响到了电力传输的质量和效率。由于110/35kV变电站仍处于建立与发展的初期，因此其转供能力仍在很大程度上存在不足，在面临大量用户的电量供给问题时，无法做到高效率的电能转换。在小容量电力用户逐渐增加的背景下，网架问题也体现在变电站仓位的利用情况中。如在我国某地的10kV配电网建设中，25个装接容量小于3500kVA的10kV出线占用了3个变电站的18个仓位，直接导致了变电站仓位分配不足的问题。K型站点分布较少且不合理也是网架问题的重要组成部分，由于装接容量较大，多数K型站点电源分配均依赖于同一变电站，这就大大增加了变电站的运行负担。
1.3自然灾害问题
自然灾害问题，也是当前10kV配电网建设中存在的主要问题之一，并且，发生的概率极高，尤其是雷击灾害，更是频繁发生。雷击灾害主要发生在架空线路上，这不仅会影响电网运行的稳定性和安全性，还会直接对电网造成极为严重的破坏，造成比较大的经济损失。尤其是在雷雨天气，雷击灾害发生的可能性更是会急剧增加。除了雷击灾害之外，大风、气候变化等也会对电网建设的正常进行和运行形成威胁，比如，当大风天气的时候，由于架空线路受到风力的影响，会出现剧烈抖动的现象，进而大大增加电杆的负重，而如果超过了电杆的负重极限，电杆就会断裂、倒塌。
2、影响10kV配电网安全运行的影响因素分析
2.1先前的10kV配电网满足不了供电可靠性的要求
由于原先建设的10kV配电网基本是以架空线为主的放射式接线形式，而新建区域一般利用的是环网供电，导致其在选择电源时就地取材，直接在架空线上获取电源，还有的用户因急于用电，未等网架规划完善就进行取电，其临时性较强，加上建筑施工不断增加，威胁了线路的安全运行。
2.2配电网的闪络现象
设备绝缘件在承受工作电压的过程中会在表面产生积污，当其中的含盐量到达一定水平时，在潮湿情况下容易引起闪络，同时大大降低了绝缘件的冲击性能，在雷电和内过电压的作用下也容易发生闪络。这样容易造成单相接地，其余两相此时的电压会升高，若运行环境比较恶劣，就会降低绝缘件的对电压的承受能力，增大闪络点的发生几率。
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2.310kV配电网的过电压
电网中电气设备的运行需要承受内部和大气过电压、工频电压，尤其是在运行环境较差的情况下，先前建设的10kV配电网因存在不足之处，很大程度上影响着电网的正常运行。其中危险性较强的过电压是弧光接地过电压，若流经电网的电流高于特定值，又未及时采取有效措施的情况下，接地电弧很难被熄灭，此时就会产生弧光接地过电压，因其电压高于相电压4倍之多，所以严重威胁着电网的安全运行。
3、配电网建设优化措施
3.1完善网架评价体系
评价体系中应该包括供电能力、设备稳定性、网架结构、电能质量以及配电网络信息化构建策略等内容。配电网线路结构的科学搭建能够通过利用多目标遗传算法加以实现。多目标遗传算法是建立在遗传学计算理论和自然选择理论基础上的计算方法，通过利用随机信息交换机制对目标数据进行处理，进而计算出最为优化的网架搭建方式。多目标遗传算法在网架优化中的应用是基于原有的网架结构基础得以实现的，在数据处理过程中，利用迭代算法计算出配电网电源的供电效率，并通过统计分布式电源中的电源供电数据，利用数据编码算出电源电能供给的随机数值，最后通过计算电源数据的适应度，并根据数据适应度调整分布式电源的分配方案，以有效实现对接入分布式电源配电网网架结构的优化处理。其次，由于网架结构的优化处理是针对配电网运行系统展开的，因此多目标优化处理方式能够在有效控制网架结构优化效果的同时，保证分布式电源接入配电网运行，从而获取稳定的经济效益。在配电网运行中引入分布式电源，并通过多目标遗传算法对电网线路中的节点进行优化，有助于我国电网配置的迅速优化，进而有利于后期电网结构稳定性的实现与性能的提高。
3.2优化10kV配电设备管理
10kV配电设备最好采用小容量、分布较密的方式来进行，这样的建设与改造能够减少对变压器的负荷，也能够提高变压器的效率，从而提升电力的有效传输。另外变压器在安装的时候要注意，10kV配电网中的变压器最好放置在地面3米高的地方，周围还要有围栏和显著的警示标志，让人们看得见摸不着，这样才安全。如果要更换10kV的变压器，那么要注意不能选择S11级别以下的变压器，要选择S11级以上的变压器，并且是要节能型的变压器，同时变压器的容量要在800kVA以下，目的是为了限制10kV配电变压器在工作的时候超负荷使用，确保整个供电的安全性。
3.3确立配网规划方法
首先，进行负荷预测。例如，可利用负荷密度分析法来进行预测，在预测时要注意将预测区域划分为若干个尽量小面积的供电范围，从而提高预测的准确性。其次，利用构建的10kV配电网网架评价体系对网架结构进行全面分析，诊断出网架存在的主要问题。再次，根据负荷预测结果，对网架存在的主要问题进行处理和改善。最后，对上述处理结果进行总结，并在此基础上合理规划10kV配电网。可以全面地将规划内容分解成多个子内容，并在分项规划中以最后的标准作为衡量标准，比如新建变电站过程中要考虑到最终变电站需建成何等规模、可能的用户数量将会达到多少等方面的内容。
3.4完善项目管理系统，并做好自然灾害的预防工作
通过建立完善的项目管理体系，能够对10kV配电网的建设形成有效管理，不仅能够保证电网建设的最终目标不会出现偏差，还能够有效避免建设过程中技术问题和设备问题。此外，由于自然灾害对电网建设的正常进行以及电网运行的稳定性和安全性均具有极大的影响，尤其是雷击灾害，更是成为了电网建设和运行中的主要灾害。而由于自然灾害的特殊性，无法从根本上解决问题，只能被动的采取防护措施，因此，在10kV电网的建设过程中，一定要做好自然灾害预防工作，尽可能减少其对电网建设和运行的影响，最大限度的降低事故的发生率，降低经济损失。
结语
总之，配电网的安全持续运行影响着整个电力系统的经济效益，必须加大对配电网建设的优化力度，采用科学的优化技术、优化措施，从配电网线路的选型，到电气设备的配置，再到接线方式的确定，都需要给予专业化的重视，加大对配电网的改造力度，打造出高质量、高效运转的配电网结构。
参考文献：
[1]刘盼.10kV配电网建设优化举措研究[J].科技创新与应用，2014，（13）：145-146.
[2]毕伟峰.关于10kV配电网建设优化举措研究探讨[J].工程技术：文摘版，2015，（11）：94.
作者简介：
刘长江（1987.07），性别：男；籍贯：四川；民族：汉；学历：本科、学士；职称：工程师；职务：电力工程师；研究方向：电力系统及自动化
论文作者:刘长江
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/28
标签：电网论文; 配电网论文; 网架论文; 过电压论文; 变电站论文; 变压器论文; 电源论文; 《电力设备》2018年第35期论文;