城市配电网规划

程序主要界面展示—图纸设备管理1
程序主要界面展示—图纸设备管理2
程序主要界面展示—图纸设备管理3
程序主要界面展示—图纸设备管理4
程序主要界面展示—变电站站址优化
优化的变电站位置（规划站的位置已和初始画的 位置不同），以及最远供电半径。
程序主要界面展示—网络优化
自动标出优化功率流的方向和数值、变电站负荷
无功优化计算结果包括： • 主变分接头位臵； • 电容器投入（或规划配臵）容量； • 最优潮流分布。
电网潮流与短路计算
计算结果自 动标注： 母线电压、 线路传输功 率、网损及 构成、电压 越限情况； 母线短路电 流和短路容 量。
电网潮流与短路计算
高压理论线损计算
计算结果以表格、直方图、饼形图 形式，分电压等级、分线路与变压 器等设备显示理论线损数值。
本表是投资估算表
现有台区允许有多种改造可能： 1、更换配变 2、改造400V线路 3、改造400V线路的线杆 4、改造计量设施（表箱、电度表） 5、新建400V线路 6、新建400V线路的线杆 7、新建计量设施（表箱、电度表）
新建台区应按典型供电模式配备台区规模： V线路的线杆类型、数量、投资 4、新建计量设施（表箱、电度表）数量与投资

供电能力能否满足现有负荷的需要及其可能适 供电可靠性，电压合格率，线损等技术指标。
应负荷增长的程度。



供电设备更新的必要性和可靠性。
制定合理的目标。
供电分区分层的划分。
城市配电网规划的内容
负荷预测。
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。
分期对城市电网结构进行整体规划。
新建线路信息包括：名称、导线型 号、长度、新建年份、投资。 10kV线路柱上开关信息包括： 名称、类型、年份、投资。
程序主要界面展示—无功优化计算
无功优化 包括三种无功优化数学模型： 无功电源配臵的评估。用于对现有建成电网无功 补偿设备的配臵情况进行评估。 无功电源的优化配臵。用于优化确定无功补偿的 位臵与容量。 无功电压优化控制。用于对已配臵的无功电源进 行调度和对主变分接头进行调整，以保证在满足 电能质量和电网安全约束条件下，使电网线损最 小。
时间序列预测技术
• 在时间上预测未 来负荷的增量的 同时预测负荷增 长的位臵信息， 即负荷的空间分 布情况。目前主 要采用用地仿真 模型。
网络规划研究现状
从数学上讲，配电网规划是一个动态多目 标不确定性非线性的整数规划问题，现在用优 化规划方法进行城网规划时通常都是在模型的 精确性和问题求解的有效性之间寻找一种平衡。 配电网网络 规划 网络规划模型 问题求解算法

规划软件的研究和应用情况
城市配电网建设规划管理辅助决策系统，主要实现以 下功能： 1、图纸和设备管理。能够完成城市电网地理接线图、变 电站主接线图、中压配电线路图的绘制，实现分层管理各 类图纸，分区域、分站、分线路进行设备信息统计，以及 中压线路台账信息管理，中压网络停电模拟。 2、交互式电网规划平台。变电站站优化、网络功率流优 化，得到可以对实际变电站布点、中压网络网架规划提供 理论数据参考的图形化结果。规划人员在平台上完成规划 图的绘制后，有程序生成规划汇总报表。 3、综合电气计算。在子系统内完成基于地理接线图、电 气接线图的潮流短路计算、无功优化计算、理论线损计算 以及配电线路的无功补偿优化配臵计算等图形化电气计算。
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城市配电网规划的目标
为城市经济发展和人民生产生活提供优质可 靠的电能，适应社会发展和人民生活对电力 的需求
配电网指标达到一流标准为国家 和电力企业带来经济效益和社会 效益 完善和优化配电网络结构，降低电 能损耗、提高供电可靠性
城市配电网规划的内容
城市配电网规划主要内容大体相同，主要包括：
分析电网布局与负荷分布的现状，明确以下问题：
负荷预测的研究现状（中期负荷预测）
灰色模型
• 灰色理论将随机 变化量看作是在 一定范围内变化 的灰色量，用于 电力系统负荷预 测的主要是G(1,1) 模型。
人工智能技术
• 随着人工智能技术 的发展，逐渐提出 了模式识别法、组 合预测法、模糊预 测法、专家系统法、 神经网络法等，应 用人工智能技术的 负荷预测方法。
条件
• 尽可能满足未来用户容量和电能质量的情况
过程
• 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，选择系统改造和扩建的最优或次优方案 • 按照规划方案实施使电力公司及其有关部门获得最大利益
目的
目录
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城市配电网规划的概念 城市配电网规划的目标和内容 城市配电网规划的特点 城市配电网规划的研究现状 规划软件的研究应用情况 城市配电网规划中应该注意的问题 新时期城市配电网规划面临的新问题
网络规划模型研究现状
经济性 可靠性 综合性
经济性和可靠性
考虑多目标
模型
考虑不确定因素
单目标 多目标
灵活性规 划
模型求解算法研究现状
经典数学优 化方法
启发式优化 方法
问题求解算 法
传统启发式 方法
专家启发式 方法 现代启发式 方法
模型求解算法研究现状
经典数学优化算法理论上保证解的最优性，但通
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。
下面仅从负荷预测和网架规划两个方面介绍城
市配电网规划的研究现状。
负荷预测的研究现状（中期负荷预测）
趋势外推预测技术 • 电力负荷的变化 虽然有其不确定 性但是，在一定 的条件下，又存 在明显的变化趋 势。趋势外推预 测技术利用这种 变化趋势来预测 负荷的未来变化 情况。
本表是投资估算表
下面页名标出的是自动形成的各种规划表格
程序主要界面展示—交互式中压网规划
将绘图元件拖入绘图区，连接后 构成电网电气或地理接线图。 具有专业化绘图软件所应有的全 部图形编辑功能，使电网图形绘 制十分简单。
在绘制完成配电网电气或地理接线图，输入有关改造和新建数据后，执行汇总与制表程序，即自动形 成这里的各种规划表格，可以直接打印附到规划文档中。 本软件做到了集绘图、自动统计汇总、自动制表格为一体，图形、数据、表格统一联动。规划方案的 修改仅仅是在图上进行局部的修改与数据录入，重新执行程序后，又将自动形成新的表格，十分方便。
回归分析预测技术 • 根据负荷的历史资 料，建立相应的数 学模型，实现对未 来负荷的预测，按 回归方程的类型又 可分成线性回归分 析和非线性回归分 析。
时间序列预测技术 • 通过对预测对象 自身的历史观测 数据时间序列的 分析处理，研究 其发展的基本特 征和变化规律， 并据此预测其未 来行为的一类预 测技术。
规划软件的研究和应用情况
中国电力科学研究院城市电网规划技术研究 部开发了《城市电网规划系统》、《城市电网可 靠性评估系统》、《城市电网规划信息管理与上 报系统》具有网络管理、设备管理、电网评估、 负荷预测、电力计算、供电范围优化、可靠性评 估、线损评估、数据录入、报表查询、报告生成 及编辑、数据加密及上传、数据合并等功能，软 件已在城网规划工程咨询项目中应用。
非线性
多目标性 不确定性
高要求
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城市配电网规划的概念 城市配电网规划的目标和内容 城市配电网规划的特点 城市配电网规划的研究现状 规划软件的研究应用情况 城市配电网规划中应该注意的问题 新时期城市配电网规划面临的新问题
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城市配电网规划的研究现状
城市配电网网规划的研究，把城网规划中每一
目录
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城市配电网规划的概念 城市配电网规划的目标和内容 城市配电网规划的特点 城市配电网规划的研究现状 规划软件的研究应用情况 城市配电网规划中应该注意的问题 新时期城市配电网规划面临的新问题
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规划软件的研究和应用情况

目前，电力企业的规划编制大多都是采用Word、Excel、 AutoCAD等文字处理、电子表格、绘图等软件和商业化电 气计算软件（如中国电力科学研究院的PSASP等）相结合。 国内的大学和研究机构也开发了专业的城网规划软件。 天大求实公司开发的《城市电网规划计算机辅助决 策系统》 基于GIS系统的电网规划软件。具有现状电网分析、负 荷预测、变电站站址和容量优化、网络规划、无功电 源优化规划、配电系统可靠性分析等较为完整的规划 功能。据悉该软件已应用于全国许多城市的城网规划 项目中，取得了较好效果。
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实际配网规划中应该注意的问题
坚持以国家大政方针作为配电网规划的指导原 则 收集规划地区的国民经济情况、地区电网历史 数据，并对这些数据分析整理，做出详尽的用 电需求。 对现状配网存在的问题进行仔细透彻的分析， 结合地区经济发展规划情况，在规划期内逐步 消除，并避免引发新问题，建设健康电网。 负荷预测时应分电压等级且分区分片预测，尽 可能做出空间负荷预测。
常计算量过大，实际应用中有许多困难 传统启发式算法具有较高计算效率，但易陷入局 部最优 专家启发式算法目前还不成熟，有待进一步研究 现代启发式算法具有良好的全局寻优能力，但是 计算效率相对较低。另外，当配电网节点较多时， 现代启发式方法不可避免的会出现“维数灾”问 题。需要对网络的辐射性、连通性进行检验乃至 修复，导致算法的效率不高。 现实当中有许多问题的自然表达是树或者图的形 式。对于这类问题。采用树型结构编码表示其结 构关系会比较方便
程序主要界面展示—交互式高压网规划1
拖拽到绘图区中，完成电网地理结线图绘制
程序主要界面展示—交互式高压网规划2
规划线路数据 现有变电站数据 规划变电站数据
现有线路数据
程序主要界面展示—交互式高压网规划3