城市中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃

1、城市中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃摘要：在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人民生活水平不斷提高的背景下，我國電力行業(yè) 也在不斷發(fā)展。由于日常生產(chǎn)生活對電力資源的需求，電力行業(yè)的發(fā)電要求不斷 提高，并致力于大范圍的建設(shè)和改造，以提高供電可靠性和穩(wěn)定性。其中，中低 壓配電網(wǎng)的建設(shè)和改造是重要一環(huán)，在社會發(fā)展的刺激下，配電網(wǎng)的規(guī)劃改造仍 需不斷優(yōu)化改進(jìn)。通過對配電網(wǎng)規(guī)劃過程中會遇到的注意事項和問題進(jìn)行比較解 決，基于證據(jù)理論-層次分析法，對配電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行合理選擇采納，以滿足具 體情況下配電網(wǎng)建設(shè)符合發(fā)展生活需求。關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)規(guī)劃，負(fù)荷預(yù)測，配電變壓器，證據(jù)理論-層次分析法0引言隨著我國城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市建設(shè)、改造步

2、伐的加快，用戶對所需電 能在量和質(zhì)兩方面的要求均有提高。中低壓配電網(wǎng)在我國大部分城市普遍較薄弱 1，具體表現(xiàn)在城市電力網(wǎng)建設(shè)滯后于城市建設(shè)，電網(wǎng)供電能力不足，變（配） 電站數(shù)量較少且位置不合理導(dǎo)致電壓質(zhì)量不高，線損率偏高，夏（冬）季用電高 峰期間設(shè)備過負(fù)荷嚴(yán)重等等。這些問題在城市負(fù)荷的快速增長中變得日益突出， 不僅給電力部門和眾多的電力用戶造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且影響了人民的生 活質(zhì)量。我國電力行業(yè)領(lǐng)域中中低壓配電網(wǎng)的建設(shè)與改造規(guī)劃中或多或少的存在 一些問題2，主要包括以下幾方面：1）中低壓配電網(wǎng)網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)存在不合理。2）由于規(guī)劃方案的不健全，所以長期存在供電電源點分布不均的現(xiàn)象，為 供電線

3、路帶來較大的負(fù)擔(dān)和壓力，使其在使用過程中極易發(fā)生破損，3）供電壓力逐漸成為配電網(wǎng)建設(shè)改造所要解決的直接問題。因此，如何以科學(xué)的規(guī)劃理論和方法作指導(dǎo)，使之真正能夠適應(yīng)城市經(jīng)濟(jì)發(fā) 展和滿足城市各項活動正常進(jìn)行的需要是擺在城市中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃研究人員面 前的一個極為迫切并具有實際意義的課題。1負(fù)荷預(yù)測及城網(wǎng)規(guī)劃1.1負(fù)荷預(yù)測對規(guī)劃的重要性負(fù)荷預(yù)測對電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行都極其重要3，它既是電力系統(tǒng)規(guī)劃的重要 組成部分，也是電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行的基礎(chǔ)。提高負(fù)荷預(yù)測技術(shù)水平，對用電管理， 電網(wǎng)運行方式和機(jī)組檢修計劃的合理安排，降低發(fā)電成本，合理的電源建設(shè)規(guī)劃 的制定，提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益等方面都有積

4、極影響。因此，負(fù)荷 預(yù)測是實現(xiàn)電力系統(tǒng)管理現(xiàn)代化的重要內(nèi)容。1.2城網(wǎng)規(guī)劃負(fù)荷預(yù)測研究現(xiàn)狀隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,我國城市化進(jìn)程逐步加快,隨之而來的是各地對 城市總體發(fā)展規(guī)劃的高度重視,各地紛紛進(jìn)行城市的重新規(guī)劃或擴(kuò)展規(guī)劃。全國各 級城市規(guī)劃和電力部門對如何進(jìn)行與之配套的電力專項規(guī)劃十分重視。因城網(wǎng)規(guī) 劃而進(jìn)行的負(fù)荷預(yù)測工作,包括最大負(fù)荷預(yù)測和電量預(yù)測及更重要的負(fù)荷分布預(yù)測 等。以城市電網(wǎng)規(guī)劃為中心的負(fù)荷預(yù)測方法研究有很多，但此工作需要綜合運用各 類負(fù)荷預(yù)測方法進(jìn)行綜合預(yù)測,完成該任務(wù)的一個極合理的負(fù)荷預(yù)測方法仍不存 在。2配電變壓器的選擇及臺區(qū)設(shè)計2.1配變型式及其臺區(qū)位置選擇把中壓配電

5、電壓（6-10kV）轉(zhuǎn)變成低壓配電電壓（220V-380V）的場所統(tǒng)稱為 配變臺區(qū)，配變臺區(qū)的設(shè)計與規(guī)劃要做到安全和經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一，需要保證有充足供 電能力，以滿足供電可靠性及運行經(jīng)濟(jì)性的要求，還應(yīng)該考慮環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)化等方 面的要求，配變臺區(qū)選址的總體原則有4:1）盡量在負(fù)荷中心附近；2）盡量在電源側(cè)；3）方便進(jìn)出線；4）遠(yuǎn)離污穢源，或 架設(shè)在污穢源上風(fēng)側(cè)；5）遠(yuǎn)離潮濕、振動、高溫及易燃易爆場所；6）方便設(shè)備運 輸；7）有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。2.2配變臺區(qū)變壓器選擇在各級電壓等級的配、變電所中，變壓器是主要的電氣設(shè)備。配變電所安全 可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運行的保證是確定合理的變壓器容量。因此，以安全可靠供

6、 電為基礎(chǔ)，確定合理的變壓器容量，提高網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運行，具有明顯的經(jīng)濟(jì)意義。2.3配電變壓器的經(jīng)濟(jì)運行5為了供電的連續(xù)性和負(fù)荷有較大變化時的經(jīng)濟(jì)性，一般在變電所里安裝兩臺 或兩臺以上相同規(guī)格及特性的變壓器并聯(lián)運行。當(dāng)其中一臺故障或檢修時，可由 其余的變壓器供電。輕負(fù)荷運行時，如并聯(lián)的臺數(shù)不變，繞組的負(fù)載損失很小， 而空載損失側(cè)在總損失中占主導(dǎo)數(shù)值。為降低損失，在保持部分變壓器，不過載 的條件下，可以退出一部分變壓器。條件是減少的空載損失必須大于增加的負(fù)載 損失。3配電網(wǎng)規(guī)劃方案3.1配電網(wǎng)供電能力評估指標(biāo)配電網(wǎng)的供電能力6 是評估配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理與否的重要指標(biāo)。電網(wǎng)應(yīng)有足夠 的供電能力，且輸電和配電

7、能力相匹配，以滿足用戶的需求。本文采用以下指標(biāo) 進(jìn)行對配電網(wǎng)供電能力和輸配電傳送能力是否匹配的具體評估：1）變電站主變壓器容載比即為網(wǎng)內(nèi)同電壓等級公用變電所的主要變壓器總?cè)萘浚↘VA）和其供電總負(fù) 荷（KW）的比。反映電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理與否，各電壓等級間匹配與否。電網(wǎng)容量通常 應(yīng)滿足最大負(fù)荷需求，且留有一定余度。2）線路負(fù)載率為線路實際承擔(dān)的視在功率（KVA）和該線路額定容量（KVA）的比值。也是 反映電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理與否的參數(shù)。設(shè)計時一般依照N-1的要求。3）線路供電能力不足比例對10千伏配電線路，當(dāng)所帶負(fù)載對稱且功率因數(shù)相同，導(dǎo)線規(guī)格及供電距離 一定時，在滿足相同線路電壓降百分比的條件下，當(dāng)負(fù)載沿線

8、路分布方式不同時， 線路的供電能力也是不相同的。本文主要考慮線路終端帶負(fù)荷的情況。3.2配電網(wǎng)規(guī)劃常用評價方法3.2.1層次分析法層次分析法7 （Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）是將與決策總是有關(guān) 的元素分解成方案、準(zhǔn)則、目標(biāo)等層次，能將定量分析和定性分析相結(jié)合的系統(tǒng) 分析決策方法。該方法運用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論和多目標(biāo)綜合評價方法提出的一種層次 權(quán)重決策分析方法。AHP法將定性與定量分析結(jié)合起來處理各種決策因素，思路 清晰、系統(tǒng)性強(qiáng)，主要包括層次結(jié)構(gòu)的形成、判斷矩陣的建立、權(quán)重求解及一致 性校驗等步驟。3.2.2基于DS/AHP的配電網(wǎng)規(guī)劃方案綜合評估與決策綜合決策

9、也稱為多屬性決策，是對多個互有競爭力的方案，按不同屬性進(jìn)行 定量和定性的評價，最后得到各方案的綜合評估而完成決策。配電網(wǎng)規(guī)劃方案的 綜合決策是基于配電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價體系下各個準(zhǔn)則及指標(biāo)的評價對已有的眾多 合理規(guī)劃檔案進(jìn)行決策，選出綜合最優(yōu)者。配電網(wǎng)規(guī)劃方案的綜合評估與最終決 策是整個配電網(wǎng)規(guī)劃的最后一步，也是具有決定性的一個環(huán)節(jié)。4總結(jié)本文概括地介紹了配電網(wǎng)規(guī)劃的基本原則和研究現(xiàn)狀及負(fù)荷預(yù)測對配電網(wǎng)規(guī) 劃的意義，了解了配電變壓器的選擇及臺區(qū)的設(shè)計，并以配電變壓器經(jīng)濟(jì)運行為 目的，進(jìn)行實例計算。了解了配電網(wǎng)規(guī)劃方案的評估體系，并通過比較幾種基本 的決策方法，選擇DS/AHP對配電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行綜合評估和決策。通過對配電網(wǎng)規(guī)劃過程的分析和實例計算等，了解配電網(wǎng)規(guī)劃在實際實施中 需要根據(jù)具體情況，在經(jīng)濟(jì)實用性等方面與社會發(fā)展同步，以滿足社會生活的需 求。參考文獻(xiàn)：米小軍，葉丹.中低壓配電網(wǎng)項目前期管理研究與實踐J.低碳世界， 2016(26):147-148.黎海霞.中低壓配網(wǎng)詳細(xì)規(guī)劃研究J.機(jī)電信息,2016(24):25-25.鮑建飛.電力負(fù)荷預(yù)測方法在配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用J.儀器儀表用戶,2008, 15(5):126-127.