多目标配电网网架规划研究

配电网网架规划既要考虑经济性要求，又要考虑可靠性要求，两者是对立矛盾的，因而文章将一种模糊多目标规划方法应用到配电网网架规划中。综合配电网的经济性和可靠性两者要求为目标来规划配电网网架结构。算例仿真表明多目标网架规划考虑经济性和可靠性之间的对立和协调，使得两者之间的公共满意度最大化，因而得到了最佳网架结构。

标签：网架规划；多目标；模糊满意；蚁群算法

1 引言

本文应用一种多目标模型和算法于配电网网架规划中。该算法同时考虑经济性和可靠性两方面的要求，应用一种模糊满意的方法，最终最大化实现配电网的经济性和可靠性指标的公共满意度，使得两者之间的矛盾最小化。

2 网架规划模型

本文同时考虑经济性和可靠性两大要求，经济性要求通常为网络的建设运行费用和损耗费用。可靠性要求为系统的缺电损失费用，两者的计算公式如下：

（1）

（2）

上式（1）中L为n维決策量，代表优化的解，li是L的元素，当线路i被选中架设时li=1，否则li=0。Cl=？着l+？茁l，？着l是线路投资回收率，？茁l是设备折旧维修率；CLP为该条架设线路单位长度的投资费用；Li指的是线路i的长度；Cp是电价（元/kW·h）；？驻P是整个系统总的网络损耗（kW）；？子m指相应的年最大损耗时间（h）。Rbenefit指的是停电损失。

这里用？啄1（e1）和？啄2（e2）分别代表经济性要求和可靠性要求接近其最佳情况的程度。上述模型可转化成下列模型：

（3）

（4）

式中，？孜为两者的公共模糊满意度。

3 求解网架规划模型

本文基于蚁群算法来解决配电网网架规划问题，针对配电网的树性特点，使

城市高压配电网规划方法

城市经济发展对电力需求的增长需要，是城市电网发展的原动力。城市高压配电网的规划建设，起着承上启下的作用，一方面要接受上一级输电网或地方电厂的电力，另一方面还要起着向下一级中低压配电网提供电源的作用。如何保证城市高压配电网既有充足的接受电力的能力，又能安全可靠地给下一级中低压配电网提供优质可靠的电源，是城市高压配电网规划所要解决的主要任务。城市高压配电网规划原则在电力市场条件下，高压配电网规划必须加强对电力市场的研究，提高电力需求预测的水平，以电力需求为导向，既要考虑电网建设的社会效益也要考虑电网建设的经济效益。规划所安排的电网建设项目必须有利于电力市场的开拓，有利于电网的安全稳定运行，有利于供售电量的增长。高压配电网的规划建设，也要贯彻电力与经济、社会、环境协调发展和适度超前的方针，加强高压配电网的建设与改造，满足社会经济发展和人城市高压配电网规划方法民生活水平的提高，满足用户对供电可靠性和供电质量越来越高的新要求。使近期城市高压配电网的建设，能够兼顾长远目标，更好地发挥送变电工程的效益。高压配电网规划要充分发挥市场在资源配置中的基础性作用，充分体现行业规划的宏观性和指导性，坚持电力工业的可持续发展战略，提高能源利用率，加快高压配电网的技术创新，以确保高压配电网的安全经济运行。综上所述，电网规划的基本原则是在保证将电力安全可靠地输送到负荷中心的前提下，使电网的建设和运行费用最小。在城市高压配电网规划工作中应体现如下四点原则[1]： (1）合理利用能源的原则。要认真研究，科学分析能源分布，合理规划和布局城市高压配电网的骨干网架结构。 (2）电网配套发展原则。电力的生产、供应和销售是相对独立但又不可分割的统一过程，必须同时加大输变电设施、调度通信自动化设施等的规划和 ◆ 华北电力大学孔维利陈广娟 ◆ 中国电力企业联合会侯勇

浅论中压配电网评估及目标网架建设吕贤敏

浅论中压配电网评估及目标网架建设吕贤敏发表时间：2018-01-06T19:19:45.857Z 来源：《电力设备》2017年第26期作者：吕贤敏 [导读] 摘要：随着配电网的迅速发展，现有的10kV中压配电网网架结构不合理等问题越来越突出。（国网龙岩供电公司福建龙岩 364000）摘要：随着配电网的迅速发展，现有的10kV中压配电网网架结构不合理等问题越来越突出。本文介绍了中压配电网评价体系的基础上，初步探索了中压配电网网架结构，并对架空网络和电缆网络目标网架结构建设中存在的几个关键问题进行了分析。关键词：配电网；评估体系；目标网架中压配电网直接面对客户，设备多，接线复杂，线损所占比例高，建设投资大，如若对配电网目标网架建设进行更加精细化、标准化的规划，将产生较高的经济效益和社会效益。10kV中压配电网架建设对用户的供电可靠性和质量水平有直接影响。以下在初步总结了中压配电网目标网架建设相关原理及其指标，应用比较实用的中压配电网评价体系，并在此基础上对中压配电网目标网架建设的有关问题进行初步的探索。 1、评估理论和方法当前评估类方法大多是以多对象多指标综合评价方法为主，常用的有优序法、综合评分方法、功效系数法、引入次序法、双基点法、主成分分析法、模糊评价法等等，这些方法有其各自的适用场合和特点。模糊评价方法是基于模糊数学评价方法，基于隶属函数的理论把定性转向为定量评价，评价具有系统性强、结构清晰、适应性好等特点。层次分析法是一种系统决策分析的综合评价方法，其通过建立类层次结构，将复杂的问题分解成多个因素，很大程度上提高了决策的有效性、可靠性、可行性。考虑中压配电网评估具有模糊性和复杂性特征，单个指标只能反映电网的一部分，而没有充分体现系统的整体。实施步骤为：（1）把评价指标体系中包括的因素有效分组，根据基础层、中间层和目标层的形式，建立了层次结构模型。（2）指数隶属度函数可分为效益、成本、适中三种类型，一一计算指标的实际值，然后再带入到对应的隶属度函数，从而得到每个指标的评分。（3）通过比较各项指标的重要性，建立判断矩阵，得到相对权重向量，并进行一致性检查。（4）在底层指标完成计算和通过一致性检验之后，进行下层指标权重和评分加权求和，得出这个指数，进以此进行逐层计算综合评分。 2、中压配电网评估体系面向快速发展地区的中压配电网的快速发展特点和国家电网公司的技术指导要求，提出从供电能力和网架结构两点进行综合评估。电力系统安全运行的基础是电网网架结构，也是满足负载需求的先决条件，网架结构是否合理会直接影响系统的安全性、可靠性和经济性。（1）典型的接线方式：用来确定网架结构是不是合理的。技术指导把架空线多分段适度联络、开关站以及环网等接线看作为典型的接线模式，无联络公用放射、架空线主干线中串环网、支接开关接线则就是非典型接线模式。（2）供电半径：10kV及以下线路的供电半径指从变电站（配电变压器）低压侧出线到其供电的最远负荷点之间的线路长度。技术指导规则，10kV线路供电半径应满足末端电压质量的要求。依据行政级别或规划水平年的负荷密度等划分为A+、A、B、C、D、E类供电区域，其中A+、A、B类供电区供电半径应不大于3公里、C类供电区供电半径不超过5公里，D类供电区域供电半径不超过15公里，E类供电区域供电半径应根据需要经计算确定。（3）变电站电力水平：变电站进线电源的可靠性水平。根据电源的性质分为初级、二级和三级。作为中压配电网的上级电源，其可靠性对中压配电网络结构的合理性有直接影响。（4）架空线部分联络比：反映架空网络协调可靠性和经济性。技术指导规定，每次架空线路分段数量不得少于2条，两段相邻至少有一条联络线，联络线总数在2条以上。（5）线提供容量：分析线路上安装的变压器总容量，包括线路装接客户变压器与公网变压器。（6）变电站之间的联系：通过统计变电站10kV侧线站之间的重合度，求得变电站之间的联络能力，低于30%的不合格。 3、中压配电网目标网架结构初探 3.1分布配置开关站的原则配电网络因为缺乏现有的电源点，10kV出线回路数很少，小容量中压用户消耗变电站10kV回路数太多，导致变电站10kV出现间隔的利用率比较低，变电容量无法充分发挥。考虑到10kV的配电站接线模式灵活、清晰，其出现带继电保护，而且10kV母线有自切功能，很容易判断故障点，可以快速实现荷载传递，释放荷载的能力强，因此，在优化10kV配电网结构的过程中，应该坚持“围绕电源点，分布配电站”原则。 3.2配电网分层分区的原则 10kV配电网架长期处于参差不齐且错综复杂的混乱状态，这使得配电网的操作存在非常大的隐患，主要原因是地区发展不平衡，电网网架结构没有统一的规划原则。配电网络规划中，应该根据“分层分区，温和的交错”的原则，合理化理顺配电网层次，明确区块性质，结构合理，避免配网结构无序交错。 3.3配电网目标网架结构目标网架结构应以“分层分区”的思想，形成一个简洁清晰、层次清晰的网架结构。对于架空网络，根据架空网络发展阶段，确保调度操作灵活，荷载转移方便。在电缆网络具体的开发过程中，一定做好配电网络发展的过渡计划，特别是对环网连接，应该有最近和未来的相应解决方案，为环网成环可能性较小、规划方向不是很明确的地块，不适合使用环网连接。在电缆网络分层结构中，K型中压配电站站有“节点”的作用，在实际的施工过程中，适当的引导用户集中建设，以配电站方式为主体，避免在未来进行大规模的改造。中压配电站规划容量不能超过12000kVA，单线负荷控制在4000kVA以下。 4、关键问题的探讨 4.1架空线分期建设方案（1）在初始负载比较轻的情况下，可以采取“一分段单联络”的方式，意味着每回线路负载率应小于50%；

基于可靠性的10kV城市配电网网架结构优化方案

基于可靠性的10kV城市配电网网架结构优化方案若想让终端用户和发、输电系统能够取得联系，那么就一定要对配电网进行正确的使用，这样一来就能够确保用户可以得到安全的供电。现在，我国电网网架结构并不完善，而且设备没有得到正确的使用，这严重影响了我国城市的经济建设，所以在今后的工作中，相关工作人员一定要重视城市配电网网架结构的建设。那么下面我们就以10kV城市配电网网架为例，来具体的讨论一下相关的结构优化方案。标签：配电网网架结构；可靠性；优化方案我们主要是采用可靠性的评价方式，来给城市10KV配电网网架结构采取优化方案，并对所有的网架进行可靠性的分析，然后再结合城市发展的现状，以此设计出符合城市需求的网架结构。一、我国城市配电网网架结构 1.1 架空（混合）网（1）辐射式特点：在接线方面比较简便，能够很好的进行运行，不用投入太多的建设费用。如果发生故障的话，用户停电的规模会较广；没有太强的供电可靠性，无法符合N-1需求，不过主干线在有效运行状态下的负载率能够具有100%。（2）多分段单联络特点：和幅射式相比，此接线方式更加具有可靠性，而且在接线方面更加的简单，运行较为灵活。每个区段要是出现故障，那么闭合联络开关就会把荷转转移给临近的馈线。 1.2 电缆网射式、单环式是中压电缆网典型网架结构的主要类型，特点主要包括以下几个方面：（1）单射式：尽管接线形式不能够符合N-1的需求，不过在主干线能够顺利运行的情况下，负载率能够具有100%。（2）双射式：尽管接线形式不能够符合N-1的需求，不过在主干线能够顺利运行的情况下，负载率能够具有100%。（3）单环式：此方式接线清晰，运行非常灵活，和单电源辐射式进行对比

10kv配电网网架结构模式的探讨

10kv配电网网架结构模式的探讨【摘要】我国10千伏配电网络为地区经济社会发展做出巨大贡献的同时，也暴露出供电能力不足、网架结构薄弱、电网建设难度大等突出问题，因此必须利用科学的方法开展配电网的各项工作，保证电网改造建设的合理性以及电网运行的安全性和经济性，提高供电质量。本文通过对电网面临的现实问题的分析与说明，充分阐述城市配电网网架结构模式的重要性。【关键词】网架结构模式；优劣系数法；综合赋权法随着我国城市化建设不断发展，对电力的需求量也日益增长。中心城区的电网大多数都是老城区以前留下来的，加剧了城市大规模建设和负荷的快速增长与电网结构薄弱的矛盾。针对现状，采用何种方式，因地制宜地规划、设计与城市建设相适应的10kv配电网网架结构，是目前相关部门亟待解决的问题。 1. 城市配电网网架目前存在的现实问题由于我国经济的高速发展，城市配电网网架结构的问题日益凸显[1]。所以必须重视城市配电网的网架规划和建设，不断找寻提高城市配电网网架技术水平的方法。笔者根据当前存在的问题，主要概括了以下几点。 1.1 电源分布不合理，造成了供电辐射半径不合格。供电配网线路的长短对电线布局的均匀程度具有直接作用，这主要是受到历史整体规划不合理的影响。以至于后期供电质量没有保障，电网线路未及时得到维修等问题，少数地区还出现了主变负载不均衡的现象。 1.2 配电网网络结构设计不完整，限制了城市的发展[2]。由于前期的配电网网络结构规划和整体设计，为预测城市发展的需求，使得配电网规划总体缺乏前瞻性，导致配电网网架设备不能灵活的调整，制约电网架设工作。 1.3 随着配电网线路故障频率的增加，城市的供电可靠性也越来越低。我国电网环境和技术水平具有局限性，一般情况下，城市的输电线路都是选择高架线的方式。近年来，环境遭到严重破坏，多变的自然灾害增加了高架线的毁损率[3]。 1.4 配电网不断超负荷，电网建设已供不应求。如今我国处于经济快速发展阶段，城市建设的日新月异，随之而来的是城市房屋的密集增涨。城市空地面积少之又少，再加上房屋的密集电力负荷密度不断上升，以及城市电网规划难度加深，使得电力供求的矛盾愈演愈烈。 2. 影响选择网架结构模式的因素在选择网架结构模式的过程中，主要受到技术经济等方面的影响，具体体现在以下几点：

城市配电网规划设计规范

城市配电网规划设计规范第一章绪论 1.1 课题来源及研究的目的和意义目前正在进行的城市电网建设改造工程，城市配网规划是城市总体发展规划的关键和基础，也是城市配网建设、改造的依据。配网是传输电能的高速公路，唯有网架结构合理、选点布局科学，才能切实提高供电可靠性和电压合格率，要结合地方经济发展的政策和居民生活用电水平的增长，做中长期的规划和预测，逐一排查电网的薄弱环节，按照区域性、季节性经济电流密度选择导线；按照适当的超前原则，做好配电设备的选型工作，精除用电“瓶颈”现象。面对未来几年巨大的资金投入，如何科学地完成城市配网规划工作，提高供电质量、供电安全和可靠水平，合理有效地利用资金和节能降耗，取得最大的经济和社会效益，乃是各级决策者都十分关注的问题，它具有巨大的社会和经济意义。 1.2 国内配电网规划的规定城市配电网规划应根据城市国民经济和社会发展规划、地区电网规划和相关的国家、行业标准编,配电网规划的年限应与城市国民经济和社会发展规划的年限选择一致，近期宜为5年，中期宜为10年，远期宜为15年及以上。配电网规划宜按高压配电网和中低压配电网分别进行，两者之间应相互衔接。高压配电网应编制近期和中期规划，必要时应编制远期规划。中低压配电网可只编制近期规划。配电网规划应在对规划区域进行电力负荷预测和区域电网供电能力评估的基础上开展。配电网各阶段规划宜符合下列规定： 1、近期规划应解决配电网当前存在的主要问题，通过网络建设、改造和调整，提高配电网供电的能力、质量和可靠性。近期规划应提出逐年新建、改造和调整的项目及投资估算，为配电网年度建设计划提供依据和技术支持。 2、中期规划应与地区输电网规划相统一，并与近期规划相衔接。重点选择适宜的网络接线，使现有网络逐步向目标网络过渡，为配电网安排前期工作计划提供依据和技术支持。

基于供电可靠性的中压配电网目标网架研究

基于供电可靠性的中压配电网目标网架研究本文主要的课题是目前国内10kV中压配电网架结构的研究，随着电网中关于中压配电网目标网架可靠性的问题研究的不断深入和智能电网的快速高水平的发展，中压配电网目标网架构建方案成为了电力企业研究的热点问题。文章首先分析了国内城市中压配电网供电的特点，并提出供电中压配电网构建的思路与原则，进而分析了网架选择需考虑的因素，最后对压配电网目标网架进行了研究，为中压配电网远景目标网架规划提供指导。标签：中压、配电网、目标网架、规划 0背景随着城市规划建设的快速发展，城市规模不断扩大，建设标准不断提高，对电力供应的能力及供电可靠性均提出了较高的要求，各级电力企业、部门对供电能力及供电可靠性提出了详细的要求、标准[1]。10kV中压配电网网架的建设直接关系到用户的供电质量及可靠性水平。城市区域电网发展主要包括大量工业区、开发区、住宅区、文化区的混合电网，10kV配电网网架的优化规划一直是供电部门的现实问题。深圳供电局在多年中压配电网建设的经验基础上，初步总结了关于中压配电网目标网架建设的相关原则及指标，并进行了实践应用。本文在此基础上对中压配电网目标网架建设的相关问题作初步探索[2]。 1.10kV中压配电网的现状及存在的主要问题近年来，国家投入了大量资金对城市电网及农村电网进行改造，取得了阶段性的成果，但由于电源不足等先天问题，配电网网架的优化规划一直是供电部门难以解决的现实问题。随着近郊城市化程度的迅速提高，对配电网网架结构提出了较高要求，而中压配电网网架结构不合理的矛盾日益突出，主要表现如下。 1.1电缆线路改造施工难度大目前许多城市规划已提出架空线入地、电缆化等要求，新建架空线的通道已很困难，但电缆沟道的建设以及电缆线路的建设投资均远远高于架空线[3]。往往需要配合道路改扩建、新建道路同步建设市政电缆沟道，市政道路建设滞后造成电气设施建设滞后。电缆沟道的土建建设投资大，电缆沟道建设资金是困扰城市供电建设的难题，急需各级政府部门与电力部门协商解决。 1.2城市用电负荷情况难掌握由于目前城市建設的项目规模日益扩大，建设用地面积及建筑容积率不断提高，高层建筑、大型商业体越来越多[4]，用电需求剧增。电力部门应积极与政府相关部门配合，对项目用电负荷、性质、用电时间进行长期、不断的跟踪。

面向智慧配电网的网格化规划方法及典型网格配置方案研究

面向智慧配电网的网格化规划方法及典型网格配置方案研究国网山东电力一、配电网发展现状及未来配电网形态近年来，公司配电网结构明显改善，供电能力、供电质量和装备水平大幅提升，电网智能化建设取得突破。但与一流配电网对比，配电网发展不平衡不充分问题仍然存在，需要运用网格化思想，以更为精细和精益的方式规划建设运营配电网，在企业内部应形成系统统一的“网格化”管理机制，加快推进智慧配电网建设，实现向能源互联网演进的目标。未来配电系统，是以能源互联网作为运行环境和服务对象的。未来智慧配电网在提供安全、可靠、优质、高效的电能服务基础上，支持高渗透率分布式可再生能源及多元化负荷灵活接入和退出，支撑配电侧广域“源?网?荷?储”协调运行，以及电与热、气、交通等多能源协调互补。二、面向智慧配电网的网格化规划思路充分发挥配电网网格化规划的综合统筹功能和先导带动作用，以饱和负荷状态下远景目标网架引领，对相应供电区域进行供电分区、供电网格和供电单元划分，依据供电分区、供电网格和单元负荷发展，构建“供电分区~供电网格~

供电单元”精细化目标网架，统筹推进配电网电网一、二次和信息系统融合发展，提升配电网互联互济能力和智能互动能力，有效支撑分布式能源开发利用和各种用能设施“即插即用”，实现“源网荷储”协调互动，保障个性化、综合化、智能化服务需求，促进能源新业务、新业态、新模式发展。三、网格化规划思路对智慧配电网的适应性网格化管理旨在简化配电网结构，将庞大的配电网划分成一个个小的网格，强调各层级网格的自治自愈，以各层级网格为单位进行运行管理和营销服务，切实保障配电网安全可靠供电。同时通过网格化供电的形式，可清晰掌握网格内的设备、资源、投资等情况，使规划、建设、运维、营销等业务管理责任到人，从而实现准确定位，提升配网建设改造和运营管理的有效性。因此，网格化规划思路不仅是配电网规划技术上的突破，更是在配电网规划管理上的创新，是实现智慧配电网安全、可靠、优质、高效发展的根本路径。为满足能源互联网发展的需求，未来智慧配电网的拓扑结构也应对互联网拓扑结构的社团、小世界、分形等特征及其实现方式，采用整体协调+区域自治控制框架。网格化规划有针对设置供电分区、供电网格、供电单元三个层级，强调各层级相对自治控制与层级之间协同，与能源互联网发展格局相契合。因此，网格化规划是将智慧配电网打造成为能源系统核心枢纽的重要规划手段。

四川丘陵地区配电网规划与建设标准化提升探讨

四川丘陵地区配电网规划与建设标准化提升探讨发表时间：2018-12-25T14:45:41.147Z 来源：《防护工程》2018年第29期作者：杨刚 [导读] 本文通过对遂宁地区的农村配电网的分析，提出了加强农村配电网规划与建设，将农村配电网规划纳入城镇总体规划中，以提高农网规划、建设、运行管理水平，更好地为地方经济发展服务。国网四川省电力公司遂宁供电公司四川遂宁 629001 摘要：农网的安全、可靠、经济运行对于整个配电网来说至关重要。由于历史原因,长期以来管理部门重视城市配电网建设，忽视农村配电网的精准规划。造成农网技术装备落后、供电能力不强、缺乏科学规划，在一定程度上制约着农村经济的发展。本文通过对遂宁地区的农村配电网的分析，提出了加强农村配电网规划与建设，将农村配电网规划纳入城镇总体规划中，以提高农网规划、建设、运行管理水平，更好地为地方经济发展服务。关键词：农网规划配电网建设 1引言近几年，郊区城镇的工业发展形势良好，经济发展迅猛，用电负荷大幅增长。而农村配电网建设严重滞后，使电力供需矛盾紧张，一直以来，由于投资体制、管理体制、农网处于配电网末端等因素的制约，致使农网的发展缓慢，技术装备落后，供电能力不强，在一定程度上制约着农村经济的发展。为了改造农村配电网，发展农村经济，提高农民生活水平，加大了农网资金的投入。通过农网改造，农村电网的设备陈旧老化、布局不合理、供电半径长、导线截面小、电能质量差、供电可靠性差、停电频繁、事故频发的状况大大改善了，配电网结构趋于合理，供电能力明显增强，电能质量稳定，进一步提高了配电网的安全运行水平和供电可靠性，推动了地方经济发展。 2 农村配网规划存在的问题开展农网大规模改造工程以来，农网的安全性、供电可靠性等方面得到很大的提高，但由于农网基础比较薄弱，还有大量的中、低压线路设备急需改造，农网改造任务还相当艰巨。目前，农网普遍存在的问题有以下几方面。（1）缺乏对农网的整体规划，造成农网结构不合理，对于过载线路或台区，简单化地加大导线截面或改用电缆，增大配变容量，造成网络结构混乱，不仅资金难以发挥应有效益，有时反而给配电网的安全经济运行带来麻烦。（2）过载线路多，供电半径长。10kV线路主干长度、线路负载率、主干线截面、10kV线路装接配变容量、配变负载率等不合理，负荷过重线路多、供电半径过长，急需进行改造。（3）现有农村配电网是辐射型供电接线模式，不能能满足“N-1”原则。仍有很多条农网线路是无互供备用能力的辐射型供电模式，网架结构比较薄弱，将无法对上级配电网形成有效的支持，加上各镇负荷密度越来越高，工业园区逐渐形成规模，招商引资的力度加大，用电负荷将进一步猛增，使原有线路的供电压力增大，降低了线路供电可靠性。（4）农网低压网络薄弱。低压电力网普遍存在装备陈旧落后、供电半径长、导线截面小、绝缘水平低、无功补偿严重不足、配电变压器容量不足等问题。 3 提升农网规划及建设水平的措施 3．1合理安排建设与改造项目首先依据地方经济发展情况，建立配网工程项目库，初步筛选出项目，进行经济评估，形成可行性研究报告，然后对项目迸行评审论证，全面考虑项目的经济价值、安全生产等因素，最终确定农网改造项目。由于“规划在先，技术把关在后”，项目都符合遂宁区经济发展要求，从而得到政府的大力支持，使农网改造项目顺利进行。 3．2科学规划农网网架水平。配电网规划是农村电气化和电力发展规划的重要组成部分。农村配电网规划相关内容应纳入当地发展规划，与城镇的规划应相互紧密配合、协调并同步实施，以适应农村城市化发展的需要。原来农村配电网在建设上总体相对滞后，原有10kV农网线路辐射范围广，迂回和“卡脖子”现象严重。因此，在规划设计和总体布局上，按照“密布点、短半径”的原则，形成10kV路“手拉手”的总体布局，采用优化的原则调整不合理的网络结构，进一步提高了农网供电的可靠性。 3．3制订合理的配电台区根据农村用户居住位置、供电户数、地形等综合因素，打破原来以村、组产权界限供电方式，不以行政区域为依据，针对农村用户分散、负荷不集中、电力设施陈旧、设备老化、供电半径大、高耗能配变多、安全隐患到处存在的情况，在规化设计中重点改善农村网络布局和结构，新建和改造结合，以供电安全、合理、可靠为前提，力争做到技术上先进、经济上合理。合理确定变压器的位置。在允许的供电半径范围内，按配变“小容量、密布点、短半径”的原则进行布点。新建低压配电线路的设计与农村经济发展计划相结合，低压配电网力求接线简单、安全可靠。遂宁公司对0.4kV的低压配电网以架空线为主，实行分区分片供电，以配变为中心，低压配电网一般不跨区供电，避免迂回供电、卡脖子线路。同时，要尽量少占农田，线路要尽量短，转角、跨越尽量少，施工、运行维护方便。 3．4降损节能。改善电能质量加装补偿装置，实现无功优化。在配电网的无功补偿方面，遂宁公司根据分级补偿、就地平衡的原则，在农网改造中，确定无功优化方案，以台区为单位，从配电网的末端入手，优先补偿低压电动机和配电变压器的无功负荷，采用集中补偿与分散补偿相结合。加强对无功补偿装置管理，推广自动投切装置，使变压器10kV侧的功率因数达到0.95以上，100kVA及以上用户的功率因数应达0.90以上。更新和改造高能耗的电气设备。对高能耗配电变压器的改造，原则上以更新为主，将现有高损耗变压器更换为低损耗型，采用带有载调压的变压器，对电压合格率的情况应每月进行1次技术分析，并针对薄弱环节采取改进措施。 3．2．4加强农村配电网的过电压保护鉴于农村配电网片大面广，设备数量多，雷击损坏设备的事故频繁，不但影响供电安全，也威胁人身安全，所以遂宁公司高度重视在

中压配电网典型网架结构介绍

中压配电网处于系统电网下游，是连接终端电力用户和大电网的桥梁，直接关系到用户的电能质量和供电可靠性。在配电网规划、设计中，电网网架结构选择将直接决定工程的经济性和电网供电可靠性。以下，小智对各种典型网架结构在故障分析、供电可靠性和线路利用率等方面进行简要分析，以便为配电网规划、建设提供参考。辐射式单辐射：线路由变电站母线出线后，仅配有分段开关进行负荷分段和故障隔离，没有其他能够联络转供的电源。线路具有结构简单、工程投资小、运行维护容易等优点，但却无法满足“N-1”故障运行要求，供电可靠性较差。适用于新区电源布点时，满足新增负荷供电需求或偏远牧区和农村基础供电需求。图1. 单辐射线路接线示意图表1. 单辐射线路故障运行方式分析备注：故障停电范围表示故障后倒闸后的停电范围期望值，不含线路故障率，下同。双辐射：由同一变电站不同母线配出2回线路，采用同杆双回架设方式，对可靠性要求较高的用户采用双回路供电，任何一回线路事故或检修停电时，都可由另一回路供电。架空双辐射有别于电缆双射，检修状态下为了人身安全，需要2回同杆线路一起停电，供电可靠性相对较差。图2. 双辐射线路接线示意图表2. 双辐射线路故障运行方式分析分段联络多分段适度联络：故障停运或计划检修下，线路负荷可由对侧联络线路进行转供，线路利用率最高可达(n-1)/n(n为联络数)。为提高实际可转供能力，联络点一般需在负荷等分点，组网困难;实际可转供能力受负荷分布影响较大，实际线路利用率较难达到(n-1)/n。

图3. 多分段单联络线路接线示意图图4. 多分段适度联络线路接线示意图表3. 分段联络线路故障运行方式分析环网式环网式：由不同变电站或同一变电站不同母线引出主干线路形成环网，采用闭环设计开环运行方式。双环网网架结构可以满足N-1-1要求，投资相对较高，推荐负荷密集区域配置。图5. 单环网线路接线示意图图6. 双环网线路接线示意图表4. 环网式线路故障运行方式分析

10kV配电网网架结构的优化研究

10kV配电网网架结构的优化研究【摘要】目前，我国城市快速的发展，加大了供电企业供电压力，存在配网供电能力不足，电网结构薄弱等问题不断的暴露，再加上电网建设方面，得不到重视，供电企业忽略了10kV及以下的配电网建设。这是因为采用的设备比较陈旧，技术比较落后，导致供电的可靠性不高，电压质量差，线路耗损比较高。要改变现有的配电网网架结构，以实现配电站的基本功能。另外，本文研究一种新的配电网网架结构，可以满足配电网经济、可靠、安全的要求，且可实施性比较强。【关键词】10kV配电网；网架结构模式；配电网接线方式 1.现阶段10kV配电网网架结构的现状目前，我国供电企业比较常用的配电网接线方式包括双“T”接线、三“T”接线、环型接线、放射型接线以及混合式接线。接线方式是混合式接线，一般使用在城网建设中，但电网建设由于发展前期得不到重视，投入的建设资金少，而城市的供电电能质量、电荷以及供电可靠性的需求不断增大，当前要解决工作实际中的问题，当电荷量发生变化时，增加到一定程度之后，配网线路技术人员可以通过增加临近变电站线路，转移电荷，形成混合式接线方式来解决这问题，其优点在于能够随时满足电荷增加的需要，而不需投入更多的资金对线路改造就可以发展新的用户，不但为供电企业节约成本也提高了供电可靠性。 2.10kV配电网网架结构优选的研究在对电网网架结构模式进行优选时，不仅要考虑技术经济的指标，还应结合城市规划、负荷发展、用户增加等方面考虑。以下几方面对不同网架模式进行研究。 2.1技术性属性 10kV配电网技术方面主要包括供电可靠性、容载比、电压调整、短路容量、通信干扰这几个技术指标。供电可靠性是指当电网设备停止工作时，还可以连续供电的可靠程度，它必须要符合电网供电的安全准则，否则供电可靠性就比较低。容载比是用来宏观调控电网容量的一个指标，计算时，在满足供电可靠性的基础上，用配电网变电和线路的容量与对应的电荷相比所得的值。电压调整要根据国家标准中规定的允许的电压的偏差进行调整。在短路容量中的规定有：110kV、35kV和10kV线路允许的最大短路电流分别为20kA、16kA、16kA。 2.2经济性属性供电企业在确定选用电网网架模式时，要将电网建设运行的成本计算在内。具体来说，需要计算的指标包括变电所、线路以及线路配电设备的投入资金，线

城市配电网规划概述

城市配电网规划概述 1、城市配电网规划的概念城市配电网规划是指在分析和研究未来负荷增长情况以及城市配电网现状的基础上，设计一套系统扩建和改造的计划。在尽可能满足未来用户容量和电能质量的情况下，对可能的各种接线形式、不同的线路数和不同的导线截面，以运行经济性为指标，选择最优或次优方案作为规划改造方案，使电力公司及其有关部门获得最大利益的过程。 2、城市配电网规划的内容和目标城市配电网规划主要内容大体相同，主要包括： (1)分析电网布局与负荷分布的现状，明确以下问题：1)供电能力能否满足现有负荷的需要及其可能适应负荷增长的程度；2)供电可靠性，电压合格率，线损等技术指标；3)供电设备更新的必要性和可靠性；4)制定合理的目标。 (2)供电分区分层的划分。 (3)负荷预测。 (4)确定规划各期的目标及电网结构原则和供电设备的标准化，包括中、低压配电网的改造原则。 (5)进行有功、无功电力平衡。 (6)分期对城市电网结构进行整体规划。 (7)估算各规划实现后的经济效益和扩大供电能力以取得的社会经济效益。 (8)编写规划说明书及绘出各规划期末的城网规划地理位置结构图(包括现状接线图)。配电网规划的目标：为城市经济发展和人民生产生活提供可靠、优质的电能；通过电网改造和扩建优化配电网络结构，以保障电网安全运行、降低电能损耗、提高供电可靠性，适应社会发展和人民生活对电力的需求；促使配电网各项指标达到国电公司一流供电企业的标准，为国家和电力企业带来经济效益和社会效益。 3、配电网规划的特点复杂性：涉及内容多，需要考虑的因素多，而且难以定量化和确定化，配电网规模日益庞大。离散性：线路都按整数回路架设，所以规划决策的取值必须是离散的、或整数的。动态性：网架规划不仅要满足规划年限内经济、技术等性能指标要求，而且要考虑到网络的发展以及今后网络性能指标的实现问题。非线性：线路功率、缺电损失、网损等费用与线路电气参数之间的关系是非线性的。多目标性：规划方案不仅要满足经济、技术上的要求，还必须考虑社会、政治和环境因素，这些因素常常是相互冲突和矛盾的。不确定性：负荷预计、设备有效度等均存在显著的不确定性。对规划设计人员要求高：城市电网规划与建设所涉及的部门和专业领域多，除满足经济技术方面的要求外，还要与市政规划等部门沟通协调，以满足城市发展的需要。 4、配电网规划研究现状目前电力企业在进行城网规划时主要采用传统的规划方法，即规划人员首先根据经验拟出规划方案，然后进行电气计算和经济性分析。这种方法所产生的规划方案的质量取决于规划人员的实际经验，受规划人员知识、经验和其掌握的基础资料所限，难以获得优化方案，甚至很难获得同时满足诸多约束条件的方案，而且随着配电网规模日益扩大传统规划方法的弊端就更加明显。因此，对城市配电网网规划方法进行了深入研究，把城网规划中每一个需要决策的内容（例如，负荷预测、电网网架结构确定等）描述成一个数学优化问题，建立一个优化数学模型，然后利用一种有效的优化算法求解这一优化问题，从而获得一个优化方案。

城区配电网三级网格化规划及网格划分研究

城区配电网三级网格化规划及网格划分研究发表时间：2018-11-17T17:02:57.680Z 来源：《基层建设》2018年第28期作者：詹耀晖 [导读] 摘要：跟随时代的前进，经济以惊人的步伐向前迈进。国网颍上县供电公司安徽颍上 236200 摘要：跟随时代的前进，经济以惊人的步伐向前迈进。经济发展中，能源建设部门之一的电力行业也在不断的创新，不断改革，总体规模越来越大，技术不断更新迭代。经济技术的发展促进了电力产业的逐日前进，随着市场对电力需求的与日俱增，电力公司应相应提高城市配电网的规划水平和供电可靠性。某家供电公司基于“网格化”计划，创设了三级配电网规划系统，并用“两分法”对网格进行高、中、低压的划分，实现了三级供电网格。设立了中压配电网目标网架，确定了一级开关站的出线方式，实现台区低压侧分相管理，基本铺设了科学规划、网格布局、精细管理的现代城市配送网络。关键词：配电网；网格化规划；网格划分；城区引言：最近这几年来，配电网络的“网格化”概念在中国逐步形成并得到了大力的推广。某一国际旅游类城市，致力于创设本城市有序的、美观的、一流的配电网络。根据自身的城市定位，仔细分析和解决配电网络现有的问题后，探索了一种有效的配电网规划解决方案-“网格化”配电网规划。经过明确城市高压变电站的供电区域、划分中压供电网、开闭所和低压网格、设立中压配电网的目标网架及过渡计划、低压侧分相管理等这几方面的规划和完善，快速提高了城市配电网的供电能效力。 1、配电网三级网格化规划体系在之前的城市配电网络中，中压出线以变电站为中心向周围伸展铺设，以适应周围的负荷增加。这种“辐射式”网格结构导致变电站的供电范围混乱、负载比不均匀、各主变压器的负载率相差很大。同时，市区现有的中压配电线路出现辗转曲折、交错供电等现象，降低了城市配电网的供电可靠性和运行管理成效和。另外，台区出现低压出线杂乱且线损率上升的现象。针对这些问题，某供电公司纳入了三级网格化电网规划思路，清晰的界定各电压等级的供电区域，设立了中压配电网的目标网架，分相接线方法，减少了线路的损耗，有效改善了市区配电网的供电效力。 2、“两分法”的建立及网格划分流程 2.1“两分法”的建立网格划分“两分法”是指依据“自然边界”和“负荷分布”一级级、一步步设置分配电网的网格。自然边界—是基于城市行政和功能区块的设置、市区交通网、天然屏障三者相综合来设计规划网格边界。负荷分布—与城市饱和负荷预测结果相适应，检查以“自然边界”而分布的电网网格的供电能力能不能匹配远景负荷的需求。倘若能匹配，刚将网格范围明确划分，倘若不能，就进一步修改，直到两者相互匹配。 2.2“负荷词典”的建立远景负荷的预测是两分法中负荷分布的核心因素，通常用空间负荷密度法来预测远景负荷。想要提升远景负荷密度指标的精确性，就要选择城市中配套比较到位的各种不同性质的区域（如住宅、商业、公共设施和工业等）用户，进行负荷测量。要根据“单一功能最小化”原则，把城市土地设置为独立的土地单元，每个土地单元对应一个性质的土地，每个单元格都加以编号并开展负荷预测，把土地编号、土地属性和负荷预测结果等数据总结统计，创建城市未来每个区块的“负荷词典”，以提高网格中前景负荷预测结果的精确性。 3、优化和提升各区块功能划分 3.1划分中压网格制定接线方式按照市区各个行政功能块，创建多个中压网格，区分每个网格中的中压线网架。中压电网的设立和区分对配电网的规划和管理十分有益，如果要改动网格中的城市布局，只要修改相应网格中的配电网络接线形式就可以，很好的适应了城市的总体布局安排。在分割中压网格之后，需要考虑到每个中压网格中的前景载荷的大小，以科学地制定每个网格内的目标网架。从城市美观的角度来看，不建议使用架空组网。目前，城市变电站10000V出线间隔利用率都达到百分之九十以上，但线路负荷率相对比较低，可运用开闭所组网的形式增设出线。要按照每个中压电网的幅度和发展方向，设置每个中压电网中“双环网”或多分段适度联络的组数，并且，每个二级网格中的线路不多于三组。 3.2划分开闭所供电网格模块化开闭所出线因为城市中压配电网是基于开闭所组网的电缆“双环网”为主的目标网络框架，某供电单位在中压网格分区的前提下，仔细分割了开闭所的供电网格，并将开闭所的出线形式进行模块化管理。清晰了开闭所的供电区域，优化了相关的管理工作。为了实现开闭所出线的模块化管理，确保用户可以方便的选择接线方式，此公司运用了空间叠加式的开闭所出线供电网。也就是说，在各个开闭所的供电区域内，把开闭所的供电网格分成二到四个公用网格，以及多个专用网格。各个公共网格使用一套双电源（即，双回公用线路）给小容量（即报装容量低于1000 kVA）的用户供电。用专用线路给大容量（最小装机容量为1 000 kVA）用户供电，采用专用电网。用非景观道路或其他天然屏障作为公共电网边界，建议公共线路使用架空出线，如有需要也可使用电缆出线。 3.3强化负荷分布导向划分台区供电网格根据以上的开闭所出线模块化概念，多数大用户都是用二级开闭所或者大型配电室的方式进入一级开闭所，建立单独的供电网。还要对公共线路中T接的小容量用户开展网格划分。综合前景负荷分布、低压供电半径等因素，科学配置区域中配电变压器的数量和容量，以达到点多、半径小的目标。配电变压器的数量和容量要遵循实际情况合理配置。 3.4划分台区低压出线网格降低台区低压线损为了应对台区低压布线杂乱和台区线路损耗高的状况，该公司对台区低压出线的供电网进行了认真规划，平衡了低压电网中的三相负载接线。在各个低压供电网中，把每个低压出线主干线和分支线上T连的负载进行划分，形成多个有序的“用电单元”。对用户接线进行均衡布置能明显减少线路损耗，要确保各“用电单元”中的三相负载动态稳定，以实现各低压网格中三相负载的动态稳定性。在现实操作中，要把四个低压子出线网格中用户中的相同或相近的“电能使用时间、用电性质和功率负载”的电表加以组合，制作出四

10KV 配电网自动化实施、谈配电网架的优化和城市建设

10KV 配电网自动化实施、谈配电网架的优化和城市建设发表时间：2019-09-05T10:06:23.677Z 来源：《中国电业》2019年第09期作者：李士龙任松[导读] 在建设城市配电网自动化方面必须加速，做到能够随时对城市电网的检测，确保电力网的运行稳定安全。国网新疆电力有限公司尉犁县供电公司新疆库尔勒 841000 摘要：我国在对配电网监管控制方面很薄弱，如果出现输配电线路发生故障的问题就会导致大范围的断电，给人类的生产造成巨大的损失，对人们的生活也产生严重的影响。因此，在建设城市配电网自动化方面必须加速，做到能够随时对城市电网的检测，确保电力网的运行稳定安全。关键词：10KV配电网；自动化；实施 1 10kV配电网自动化系统 1.1配电网络因为受到经济发展的影响，同时农村和城市对电量需求的差距比较大，城市电网和农村电网是我们国家的10kV配电网络的组成部分。城市配电网络由于城市内建筑高度比较高，并且建筑物密集，配电线路的建设空间很小，考虑到配电安全问题，一般采用电缆网的配电方式；而农村配电网络由于农村相对空旷，建设空间大，一般使用简单的架空走线方式。在配电网络中的配电设备和线路，起到骨架作用的网架。电源点大多数的供电方式都由这三部分决定。电力系统的不同供电方式由网架结构、电源点、线路开关这三部分一起提供，配电线路及相关设备也能与之结合提供更多合理的供电方案。环网柜广泛的使用在了城市电网中，而在农村电网中的主要电气设备为负荷开关、断路器等。供电方案和供电方式的不同在提升供电质量中发挥了积极的作用，同时也保证供电系统的稳定安全运行。 1.2运动系统实现配电网中配电线路的变压器、开关实时监控，及时发现异常情况是10kV配网自动化系统运动系统的主要目的。其功能主要体现在以下四个方面：一是能够通过操纵机构将出现故障的设备断开；二是可以实现远方操作控制；三是在配电线路出现故障时能够迅速的进行对线路的保护，将故障范围和损失压缩到最小；四是控制整个环网。大风暴雨，特别是一些极端天气很容易会对配电网络产生影响，严重者可能会使整个城市的配电线路损毁。就目前发展状况来说，我国距离实现配电网自动化远动系统的全国建设目标还很遥远，即使我国已经制定并在一定的程度推广了相关电力行业标准，但是其收到的成效还是比较小的。 1.3通讯系统配电网自动化的通讯方案由主子站对现场单元、主站对子站、现场单元之间、子站之间等构成。通讯方案会受到技术上的难点、不同地质、地区条件的影响，因此在配电网自动化系统中通讯方案依然是很难得到解决的一个难题。有线电缆、扩频、光纤是目前通讯方案中使用比较广泛的一部分。配电网自动化系统的运行效率一般采用混合通讯的方式来提高，例如通信干线采用光纤而远距离传输采用无线传输。 1.4主站网络主站网络在10kV配电网自动化系统中相当于大脑在人类身体中的作用，10kV配电网络的信息化管理主要是通过计算机的技术，实时监管，在线控制进行实现的。 2 10kV配电网自动化建议 2.1对10kV配电网网架进行科学规划在提高城市10kV配电网运行效率，优化城市配电网自动化方面需要对10kV配电网络进行合理的，科学的规划。一是要提高供电的可靠性，设置科学合理的分段点和分段点，即便出现突发的故障和事故也要为用户供电的稳定提供保障；二是规划和设计合理的供电半径，供电范围过大会导致电网末端电压降低，不仅会造成供电质量的下降同时也会浪费电能资源。 2.2选择智能化设备，提高配电网的自动化智能设备在系统中的应用是实现10kV配电网自动化的关键所在。例如配电网自动化系统给的通讯系统就与智能开关的使用密切相关，其主要是依靠主站和子站控制元件，监控输配电线路，倘若发现问题，第一时间能将故障位置隔离出来，防止故障加重，减轻事故后果。又例如智能开闭站在系统中的使用。配电网自动化的要求是目前10kV配电网开闭站功能所达不到的，但是以智能配电终端和信息管理为主体，并将DIB为核心的智能开闭站能够明显的提升10kV配电网络的自动化程度，并且能够实现对配电网运行的实时监控，真正达到了检测，控制一体化的最终目的。 2.3接入分布式能源伴随着日益紧张的电能资源，太阳能，核能等更清洁环保的电能资源接入到10kV配电网络中使得紧张的电能资源得到缓解，并且有利于不可再生资源的节约使用。这些新型的清洁能源有着经济效益高，对自然环境污染小等优点。这些新型能源的接入会渐渐地改变10kV配电网存在的隐患高，负荷大的缺点，更能提高电网自动化建设的速率。 2.4完善通信网络配电网自动化建设的质量在很大程度上由通信网络的质量决定，但是通信网络的建设是一直困扰着10kV配电网自动化发展的一个难关。配电网通信网络的建设一直被10kV配电网开闭站极低的光纤覆盖率制约着，因此10kV配电网的建设速度大打折扣，产生了很大的影响。 2.5仿真技术在人员培训中的应用随着我国科学技术的不断发展，在配电网的运行中开始实行自动化管理，自动化管理系统主要有电网运行、运行优化、维修管理和用户接口管理与控制这四种功能。这些功能相互之间联系密切，而且功能操作流程比较复杂，因此，需要对线路运行人员进行培训。应用仿真技术可以帮助相关的操作人员掌握操作流程和技能，提高他们的操作水平，进而提高配电网运行环境的安全性，保证相关运行人员的人身安全。 2.6信息技术在运行管理中的应用

配电网网格化规划及应用

配电网网格化规划及应用摘要：本文通过对国内外现状主要配电网接线方式的介绍和对比分析，发现单环网、N供一备接线方式具有结构简单，构建容易，组网灵活的特点，在配电网网格化规划中，适合作为供电网格的目标接线。根据供电网格负荷发展的不同程度，选择相应的目标接线以及优化方式，最终达到网格化供电的目的。关键词：供电所；配电网；网格化；规划；实践在整个电网系统中，配电网是其中重要的组成部分，主要面向终端客户，向用电户提供持续、稳定和可靠的供电。尤其是在当前电力市场的改革背景下，加强配电网的的改革已经成为电网改革的重要方向和措施。一、配电网网格化的规划 1.1配电网网格化的规划原则在对配电网进行网格规划的过程中，都是按照“先10千伏再110千伏”的顺序，通过“自上而下”的工作方式，进行“网格”归类和划分。具体说来，在对配电网进行网格化规划的过程中，要坚持三个基本规划原则，具体为：原则一：以配电网的地块需求为“网格”规划导向，在配电网现状的基础上，以配电网区域控规为依托，对性质不同的地块、开发深度不同的地块进行“网格” 归类和划分。同时，在“网格化”规划的过程中，根据不同地块的负荷预测结果，并结合站源点的位置、以及划分区域的面积、河流水域、远景道路规划条件等，再将每一个网格化的区域进行细化，使之分为若干个小网格。原则二：经过“网格化”的区域规划之后，每一个网格区域内都应该能够承担其该区域的正常供电任务，以满足该网格区域内部的用电需求。原则三：在对配电网进行网格规划的过程中，还必须要结合变电站的实际情况，对规划点进行合理的布置，并合理确定电源点。需要说明的是，在确定电源点的时候，应遵循就近的原则，以确保不同网格的电源点来自于不同的变电站，而对统一变电站的供电线路，则应分别来自不同的母线线路。 1.2配电网网格化的规划方法根据配电网网格化的规划原则，在对配电网进行“网格化”的时候，应严格按照如下方法进行规划：（1）对配电网的现状进行分析在对配电网进行“网格化”的规划过程中，要首先对配电网的网络结构中的中压线路联络率、站间联络率，以及N-1通过率进行详细的分析，并对中压线路的供电半径进行详细的观测，看其是否过长；另外，还要对配电网络的装备水平进行仔细的观测，看其中压线路是否存在架空裸导线，或者观测主干线路是否存在较小截面积的导线；最后，还要对整个配电网的中压线路的重载现象进行详细的分析。（2）对配电网的负荷进行预测在对配电网进行“网格化”的规划过程中，要对配电网的负荷进行科学的预测。通常在预测的过程中，可采用趋势外推的方法，依据规划区内的中压线路负荷进行分析。得到分析和预测结果之后，要使用相应的数学模型，对配电网近期内的负荷总量进行科学的推算。（3）做好目标网架和过渡网架的规划在对配电网进行“网格化”的规划过程中，要积极构建目标规划区内的各个网格中的压配电目标网架。具体的构建思路如下：积极构建基础网架，之后并对出