配电网规划问题与优化设计分析

摘 要：随着我国社会经济的发展，电能的需求不断增长，电力系统的规模不断扩大。为保证今后国民经济的持续发展，配电的规划、建设与改造工作越来越举足轻重地摆在各级决策者面前。本文从实际的存在问题出发，提出了几点措施。

关键词：配电网；规划；设计

概述

电能作为国民经济各个领域的基础能源，在社会发展中起着举足轻重的作用。电力工业的先行建设，是保证经济发展的先决条件。作为电力工程前期工作的重要组成部分，合理系统的配网规划是电力系统安全、可靠、经济运行的前提。

一、当前配电网规划中存在的问题

配电网的规划一直以来都得不到重视，电网规划对电网建设的指导作用也不是很大，以至于我国城市特别是中小城市的配电网络建设杂乱无序、网络结构不合理、网架薄弱、可靠性较低、供电质量较差，其主要表现在以下几个方面：

1、供电能力不能满足负荷增长需求。主要原因为配电设备老化，变电站的容量不足，电源布点少；

2、供电电压低。导线的线径较小，线路长，导致配电线路电压损失大，在迎峰度夏、迎峰度冬时更为突出；

3、供电可靠性低。城市内由于电源点分布少，造成线路供电半径过长，运行方式缺 少灵活性，无法满足N—1 准则的要求：中压配电网仍然以单电源、单辐射为主，可以环网 手拉手的线路极少，并且由于线路负载率大，不满足环网条件，不满足N—1 要求，不能实 现架空线路单侧电源多分段多联络或双侧电源多分段单联络的典型接线方式，不能通过敷设 电缆线路实现电缆“N-1”单环网、N供一备、双环网的典型接线方式；

4、用户端无功补偿不足。导致线路电能无功损耗大，电压低，同时也导致输变电设 备供电能力下降；

5、在规划以及实施上配电网自动化水平整体较低，无法适应现代科技的飞速发展。实现城市配电网自动化目标基础薄弱，需要逐步对环网柜、柱上分段开关、配电变压器 进行技术改造，需要在对线路改造的同时完善通信数据网络，提高配电网供电可靠性和配网运行管理水平。

二、在过程中实现配电网的自动化以及节能的措施

1、做好准备阶段的工作

在开展系统规划工作前，应收集近区电力系统现状相关资料，了解大网区的基本情况和特点，分析和整理收集到的系统资料。收集现有变电站、线路以及统调电源资料，并开列成表录入数据库，形成电网现状网架的基础数据。与此同时，还需收集最新电力主网规划报告，了解近区电网的发展方向和变化特点，将规划电力网络资料录入数据库，形成各规划水平年的网架基础数据。

2、配电网规划中的节能措施

2.1 对运行电压进行有效调整，通过对变压器分接头和在母线上的电力电容器的调整，保证电压质量不受影响的情况下，对电压运行进行调整，降低有功损耗，以实现降低运行电压损耗，实现节能的配电效果。

2.2 实行线损目标管理。供电公司对下属管理部门实行线损目标管理责任制，签订责 任书，开展分所、分压、分线考核，并纳入内部经济责任制，从而调动职工的工作积极性。

2.3 平衡三相负荷。如果三相负荷不平衡，会增加线路、配电变压器的损耗。

2.4 各种节能型的变压器的使用，显著降低变压器的空载损耗。加强线路维护，防止泄漏电。主要是定期巡查线路，及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故，减少因接头电阻过大而引起的 损失，及时更换不合格的绝缘子，对电力线路沿线的树木经常修剪树枝，还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。合理安排检修，提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时，一般是既安全又经济，当设备检修时，正常运行方式遭到破坏，使线损增加。因此，设备检修要做到有计划，要提高检修质量、减少临时检修、缩短检修时间、推广带电检修，推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺，降低电能损耗。

三、规划过程中还需要的要点问题

1、负荷预测和电力电量平衡

负荷预测是城网规划的基础，包括电量需求预测和电力需求预测两部分内容。负荷预测工作宜先进行电量需求预测，再进行电力需求预测。一般先进行各目标年的电量需求预测，再根据年综合最大负荷利用小时数求得最大电力需求的预测值，也可按典型负荷曲线，得出各时间断面的电力负荷值。负荷预测常用方法有：单耗法、弹性系数法、自然增长法、综合用电水平法、负荷密度法、相关法等。可根据城市的负荷预测的条件和各电压等级的实际需要，综合选用适用预测方法，并相互校核、补充。

城市配电网规划以电力平衡为主，对于受电电源不确定因素较多的城市，既要进行电力平衡计算，同时也要进行电量平衡计算，这样可使城网规划的结果更加合理。

2、做好配电网网点分布

网点的分布需要遵循点多面广的原则，对供电范围周边的路径和环境进行详细的了解和分析，路径的选择和变电站的设置对供电半径是否适宜起着关键的作用，因此，配电网网点的分布式规划是工作中的重中之重。在进行设置时，需要花大量的时间和精力做好 前期准备调查工作，才能使后面的工作事半功倍，否则，会造成巨大的浪费。配电网网点分布的规划与该城市的发展息息相关，其要与城市的经济发展规划和建设规划相协调，进行供电区域的划分，确定导线截面和配电容量，拟定方案，实现配电网点的合理布局。

3、电源点的分布在配电网规划中，对于变电站的选址问题，有以下几个问题需要注意：

3.1 方便与电源或其他变电站的相互联系，符合整体布局和城网发展的要求。

3.2 在选择变电站的位置时，应当尽量靠近负荷中心，经过相关规划部门的同意之后，在不破坏环境的前提下，进行变电站的设置，配电网的规划。

3.3 选择变电站时，需要对周边小区环境以及电源情况进行充分了解，以便于日后的维护和管理。

3.4 变电站的设计应尽量节约用地，用地面积应根据变电站容量接线和设备的选型确定。

四、结论

配电网的合理优化设计对电网系统改造至关重要，不仅关系到线路的安全可靠运行，而且直接影响线路运行的经济效益。因此，本文所提出的因地制宜设计原则为配电网的优化设计提供了新思路，对电网系统的节能减排具有一定促进意义。城市配电网的设计是配网改造的一个关键环节，也是城市建设中的一个基础部分，只有将配电网的设计和规划设计纳入城市建设的轨道，才能保证配电网规划设计的顺利实施，保证城市供电系统的有效运行。

参考文献

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[2]刘洪.面向供电质量提高的城市电网专项规划研究[D].天津：天津大学，2008，（12）.

[3]崔换君.基于年负荷持续曲线的配电网规划研究[D].河北：华北电力大学，2011，（36）.

[4]TIAN Yi， SUN Zhi-ming， CHEN Xi-hai. Improvement on economical conductor section and economical current density. Electric Power Construction， 2008， 29（2）： 27-29.

作者简介：冯斌（1984——），男，中级工程师，毕业于齐齐哈尔大学电子信息工程专业，现从事电力系统信息通信运检工作。

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