配电网评估实施

配电网评估实施
本章重点阐述评估工作的具体工作流程及各种评估方法的运用，并结合这-次某供电分公司地区10kV配电网评估的要求，分析并给出第六章实例分析所涉及到的一些边界条件和判据，以便评估工作的具体开展。

5.1 配电网评估整体流程
图5.1给出了配电网评估的整体流程。

从图中可以看出：整个过程可分为五个大部分，每部分相互相接，构成了配电网评估的整个工作。

图5.1 配电网评估整体流程
5.2 评估目标及内容
本次对某供电分公司所管辖的A地区以南部地区10kV配电网进行评估，以便于对10kV配电网络在该地区的的现状有一个初步的了解。

对于其的各项的指标进行分析，在此基础上找到其中存在的问题以及相对比较薄弱的环节，对于电网水平的整体的发展有一个更好的把握，归纳总结的基础上对于电网今后的发展提供更多更好的改进的建议，为其进一步的发展提供一个更好的额帮助。

具体包括：
1. 供电能力分析：从10kV配电网负荷转移能力及其供电能力、高压配电变电站等方面开展。

2.设备利用分析:从变压器平均载荷、容量以及数量、10kVK型站仓位利用、高压配电变电站仓位利用等方面进行开展。

3. 供电半径分析：对变电站、电缆线、架空线运用相关理论分析其供电半径。

4. 供电指标分析：评估电网电压水平以及线损率的计算运用辅助软件进行。

5. 其它分析：对评估区线路的老旧以及非标准化的情况、绝缘化率以及电缆化率进行计算。

分析10kV变压器容量分布情况。

5.3 前期准备工作
在配电网评估工作具体开展之前，对于权重指标的选取、评分标准、指标的判据等一些其他的指标进行研究。

在本节中，结合实例（某供电分公司）的相关的特点给出了指标权重、评分标准、判据指标、指标体系等。

5.3.1 指标体系的建立
配电网评估中对于各项的评价以及分析都是建立在指标体系的基础之上的，由此可以看出，对于配电网评估而言，指标体系是一个基础。

在这种情况在，对于其的建立，就要进行细致详细的分析，以便于能够对于配电网的评估有一个更好的辅助的作用。

1、必要性及其作用
通过上述情况的分析可以得出，在对于配电网评估的过程中，目前还没与一个比较完善的评估体系，对于配电网评估而言，一个可操作性强、全面、合理、科学的配电网的评估体系对于评估的正确性是直观重要的。

基于此种因素，就需要对配电网进行不断地研究创新，力图建立一个完善可靠的配电网的评估体系。

2、原则及其思路
结合配电网自身的相关的特点，遵循从表面懂啊深层、从具体到抽象的思想步骤，建立一个分层分类的配电网的评估体系。

具体的过程主要依照下面的三个原则:
完整性：完整性指指标要准确和全面，新建立的体系要对于配电网的经济性及其特点有一个准确的把握，并且其还应包括有配电网的各个方面。

可操作性：指的是在评估体系的建立的过程中，对于相关的指标在设立的过程中要按照方便实用。

易于理解的角度设置。

透明性：值得是在进行指标的设置的过程中对于指标的定义要把握其客观公正以及明确简洁的原则。

3、评估指标体系建立
为满足某电力公司供电分公司配电网评估工作的全面性和针对性，便于审阅和筛选，需要明确评估工作的主要内容和分析重点。

本次结合某供电分公司的需求，对于老旧情况、标准化、完好情况以及设备运行的年限等的相关的指标进行弱化，重点对于配电网供电的可靠性以及电网的结构进行研究。

针对某电力供电
公司初步制定了其相关的配电网评估体系。

表5.1.
表5.1 某供电分公司配电网评估指标体系
注：表中带“*”为参考指标不作评价。

通过表5.1能看出，本次评估结合某供电分公司实际情况，确定某供电分公司A地区以南地区配电网评估的28项指标，其中包含8项参考指标和20项评价指标。

5.3.2 评估判据的确定
1、作用及必要性
底层数值的合理规范对于整个的配电网的评估也是非常重要的。

当配电网的某一个参数的数值在这个范围之外是，表示在这中情况在其表示的运行的情况以及参数不满足要求，反之则成立。

因此对于“合理范围”的指标判断的依据要进行必要的研究分析并建立标准依据。

2、建立评估判据
参照《某地区电网若干计数原则的规定》的相关的规定以及中压配电网络在不同的地区之间运行的过程中可靠性以及相应的指标的要求，对于配电网体系制定出了适合某地区的指标判据。

表5.2.
表5.2 某供电分公司配电网评估判据
通过表5.2能看出在表5.1中的28项指标，确定其中20项指标的评价标准，
另外8项为参考指标不作评价。

5.3.3 评分标准确定
对于不同的地标指标而言，一般在设计的目的以及含义方面都不一样，因此在对其进行定性的描述的过程中，必须将其转化为规划化的定量的数据，转化的过程中运用的主要是标量化的方式进行转化的。

因此，就必要要建立相应的指标评分标准：这种将原始的数据通过一定的标准的体系转化为可直接对照的标准格式，即为评分标准。

目前，百分制、十分制、五分制是常用的评分标度。

本次针对供电分公司的指标评分标准采用“模糊隶属函数的典型点”的办法，制定出了所有底层指标以及百分制的6个评分标准，见表5.3。

表5.3 某供电公司指标评分标准示例
在确定底层指标的6个关键点后，各关键点之间则采用等值比例的方法确定。

5.3.4 指标权重选取
利用“评分法”中对指标权重的分析，针对某供电分公司配电网实际情况，评估工作的重点主要是对供电能力的分析，评估工作组与某供电公司公司某供电分公司讨论分析，确定本次评估对象的各项指标的权重，如表5.4所示。

表5.4 评估区指标权重确定
从表5.4能看出，评估对象分为3层，中间层从5个方面确定指标权重，指标层总共26项，同样从5个方面分别确定其权重。

5.4 资料收集
5.4.1 资料收集内容的确定
资料收集的内容取决于配电网评估的内容，根据上述确定的这次某供电分公司配电网的评估内容，初步确定这次需收集的资料如下。

1、网架资料
(1) 整网资料：评估区地理接线图与电系接线图等；
(2)
变电站资料：变电站总数量、各变电站名称、主编容量和站内模拟图等；
(3) K K
型站资料：各型站名称、电源、站内模拟图等；
(4) 杆、配变资料：杆、配变名称、电系编号、所属线路、容量等；
(5) 用户变资料：用户变名称、电系编号、所属线路、容量等。

2、负荷资料
(1)2010
评估区变电站年最大负荷数据；
(2)2010
评估区变电站年典型负荷日负荷数据；
(3)102010
评估区线路年最大负荷数据；
kV
(4)10kV
评估区线路典型负荷日负荷数据。

3、典型负荷日说明
借助电力公司SCADA网络实时监控中过往的经典记录对这次区域的负荷进行评估，典型负荷日取2011年8月1日。

5.4.2 资料数据来源
（1）网架数据：来源于某供电分公司PMS系统，数据截止日期为2011年8月24日。

根据调查的实际数据进行适当的修改；
（2）负荷数据：以SCADA网络实时监控系统数据为主，收集的是年最大负荷和典型负荷日（8月1日20点25分）两个数据；
（3）其它数据：对于部分无法从现有系统中获得的数据，由某供电分公司相关部门的工作人员提供。

5.4.3 数据整理和预处理
1、网架资料的整理及预处理：
在以下数据的配合下，我们整理和处理PMS系统里面的对PMS系统中的图形和数据。

(1) 阐述110kV、35kV变电站的详细情况，其中有变电站的容量，还包括供10kV侧容量、10kV侧接线模式、使用出线仓位的情况等；
(2)配网是如何进行接线的，变电站，线路总计数量，各种类型的线路分别是多少条数，这些都是10kV配电网基本概况。

(3) 10kV线路基本概况：包括各类型线路条数，各变电站所属线路条数、主干长度、全线长度等；
(4) 10kV配电网络是如何构成的：主要是接线模式的线路数量。

(5) 线路：对于10kV线路中主干长度不合理的线路进行整理，出口电缆与主干截面匹配、主干截面间匹配；
(6) K型站：判断站仓位是不是合理的进行利用。

(7) 线路装接变压器：为了找到线路安装中变压器容量不规范的线路，需要
知道线路变压器的分布状况。

(8) 线路接线模式：对单辐射线，整个区域的线路，变电站联络的整体情况
进行找寻。

(9) 利用地理接线图寻找假两路现象用户点。

2、负荷资料的整理及处理：
在SCADA系统里面可以获得负荷资料，联系网架的初步结果可以对下面的数
据进行筛选。

（1）主变配置容量和负荷：主变负载率分布，均衡，容载比分析；
（2）10kV出线仓位：分析出线仓位的利用率；
（3）变电站站内进行“N-1”校验；
（4）整理出线路最大负载率的分布情况；
（5）分析线路分段容量及联络不合理的线路；
（6）对电源来K型站进行找寻，其符合自驾空特性；
（8）均衡分析变电站。

5.5 分析计算
指标的计算和综合的评价分析是评价电网现状的关键，需要对这两个方面进
行分析和计算，下面就对详细的计算公式进行分析。

下面为指标计算的主要计算公式：
=⨯⨯变电站主变最高负载率（％）主变年最大负荷主变容量功率因素％
)10
(/
0变电站最高负载率（％）＝变电站典型日负荷变电站总容量功率因素％
⨯⨯
/100
()
0(/10)=⨯⨯线路最高负载率（％）线路年最大负荷线路出口电缆限流量功率因素％ /容载比＝地区变电站总容量地区年最大负荷
/100=⨯仓位利用率（％）使用仓位数实际总仓位数％
/100=⨯线路装接变压器平均负载率（％）线路最高负荷线路装接变压器总容量％ /100=⨯线损率（％）线路线损线路最高负荷％
/100⨯（各类指标）不符合标准比例（％）＝不符合标准数量总数量％
特别注意的是，有两项指标需要进行定量计算分别是区域容载比和绝缘化率。

区域容载比包含两个极端值一种是满足另外一种是不满足，定量的计算结果表示为 “0”和“100”；绝缘化率指标的定量计算方法为“1-绝缘化率（％）”。

为了能够对电网的宏观情况进行详细的阐释，需要进行评分计算，而不仅仅是完成底层指标的定性计算，再进行逐层向上进行计算，主要的方法为层次分析法，最后将整个电网的综合评分计算出来，下面是计算公式：
1n j j
j S S W ==∑
式中，s 指的是层次结构中任一非低层指标的评分，(1)n n ≥表示指标s 的下
层指标个数，j s 表示下层指标(1)j j n ≤≤的评分，j W 表示下层指标j 的权重。

通过
下层指标评分和权重的加权求和，计算得出指标评分。

通过这篇文章得到的评分标准和指标权重，如果总分是一百分的话，变电站无转供能力为50％得分为60分，但其在综合评价中的得分为：
50660⨯⨯（供电能力分析）％（变电站无转供能力）％分（标准主变台数得分）＝1.8分
通过计算结果得出，当变电站有百分之五十的无转供能力时，整个配电网获得1.8的分数，如果需要得出整个电网最后的评分，可以用同样的方法进行叠加。

5.6 小结
对电网如何进行评估本文进行了详细的阐述，对评估的具体流程进行了分析，主要的内容以及目标包括，前期的准备，资料的收集，对每一环节进行严格的分析和计算，对接下来的分析起到了关键性的作用，为以后的配电网评估工作提供了依据，从资料收集、数据收集整理、分析计算和综合分析等方面确定了具体的操作流程及工作方法。

第6章算例分析
6.1 评估概况
6.1.1 评估范围
具体的评估范围是在西部地区，在一个电分公司南部的供电区域内，其中包括了TX区范围内的国税局、爱心医院、市政府、检察院、BH大学、某市中级人民法院等；TB区的LN工学院、附属医院；KF区的BJ山、KF区政府、娘娘宫镇、龙栖湾、王家窝棚地区、盐家地区等；评估面积约121km2。

6.1.2 评估对象
一般对评估对象要求比较严格，都应该在10kV之内。

在对一些高电压的设计过程中，配电变电站一共有二十多座。

其中将会有十八座为35kV高压的配置，最高的压配将会有四座左右。

在这些中间有7条电压配置线为空架电路。

6.2 电网评估分析
6.2.1 供电能力分析
1、高压配电变电站的供电能力
（1）变电站之间的联络
在评估过程中，高压配电的电站和一些附近的变电站通过10kV将会有联络的关系措施，在具体的情况中供电荷见表将在6.8、表6.9。

表6.8 评估区各高压配电变电站站间联络情况
表6.9 评估区各高压配电变电站出线联络情况
通过表6.9和表6.8可知，从总体上看，评估区10kV配电网形成了以多联络接线模式为主，各变电站间均有联络的网络格局。

（2）变电站主变负载率
对评估区内22座高压配电变电站分主变最大负荷和典型负荷（8月1日20点15分）分别进行了主变负载率计算，具体计算结果见表6.10。

表6.10 评估区各变电站主变负载率
通过表6.10的结果，对评估区变电站负载率分别按单台主变的最大负荷情况下和变电站在典型负荷情况下的负载率情况进行统计，如表6.11所示。

表6.11 评估区各变电站主变负载率分布情况
在变电站主变最大负荷条件下，从表6.10能看出评估区47%（22台）主变存在负载率大于80％的现象，其中MX站3号主变（负载率102.8％）存在负载率大于100％的现象；9%（4台）主变存在负载率低于20％的现象，在XL站1号线为10.18％，2号站将会变为19.33％，其主要的站变号为5.50％。

这一些较为典型的负荷运转中，可以从上表可以看出这些评估的对象以及电站的存在因素，负载率将会大于百分之八十左右。

分别为MXX站94.47％、LN 站92.28％，这一些比较重要的轻载现象一般不会超过应有的负载率，并能够做出一定的负荷对象和条件。

LF站是2011年新建变电站，负荷尚未完全切割，此变电站另行考虑。

（3）变电站站内“N－1”校验
根据相应的规定以及有关条例，第二个主电站的平均供电额度将会在百分之五十左右，同时这三台变电站的平均速率也将会达到六十以上。

通过对上表数据的对比能够计算出负荷载率数据在规定范围之内。

在对主变道的分析中可以准确的评估出这两台，分别将这边便道直接列举为QX站、JY站、XL站、YX站等，这些都能够满足上述的条件。

在这种变电站的主变道考虑范围中是能够满足“N－1”校验。

可以通过这些路线的进一步供电来校验出实际的供电量以及供电范围。

（4）容载比分析
在容量的评估区域范围之内，这些数据是能够直接的反映出评估容量的匹配状况的，整体的供电能力也是相对比较典型的。

其主要的评估状态以及相应的容载范围也是有一定限制的，在供电容量的负荷运转中也能够将直接评估作为匹配的把握范围之内。

表6.12 容载比统计计算
由6.12可见，评估区的容载比是1.97，根据《某地区配电网技术若干技术原则》的规定，110kV及35kV，这两种电压之中，变电的容载将直接满足点配网的实际要求和相应速率同时还能够评估出满足电配的可能性以及两者之间的供电需求。

（5）主变平衡度分析
变电站的主要负载是一个较为平衡的，衡量一个变电站的利用分配是一个主要的配置就是理论上的主变负载。

最大的配置也将会在供电范围之内并能够进一步的推算出实际的运输状态，如果不超过供电的计算负载那么也将不会实施电流差一级主变负载平衡状态。

通常都在百分之五十左右，以不超过三分之一为主要的流差额度。

可以通过评估的变电站来对负载率做出分析，主变负载均衡性还是比较好的，一些比较差的SG将直接变为主变电流以及变电流355A的额度。

2、10kV配电网供电能力
（1）配电网络结构及线路联络
（a）架空线路
评估区架空网中常用的接线模式是多分段多联络，典型接线示意如图所示
6.1。

图6.1 评估区架空线路典型接线模式示意图
（b）电缆线路
在评估区域以内，电缆网将能够直接采用“H”型接线，在不同的线路之间能够通过10kV配电站进行间接的联络以及配置方面的供电需求。

同时也可以通过供电的电源状态来通过电站10kV母线进行不间断的联络以及接线。

评估区典型电缆接线模式示意图参见图6.2。

图6.2 评估区电缆网结构典型接线示意图
（c）接线模式
通过对评估区配电线路接线模式分析，统计如表和图。

6.13 6.3
表6.13 评估区配电线路接线模式分布
图6.3 评估区配电线路接线模式分布
根据上图可以看出，评估区中的多种架空线路都相互联系和相互作用着，其中B15ZZ 和H16TH 两条线路为辐射接线。

所以架空网对于接线模式来说是非常有效的措施。

从图中的10kV 的线路中可以看出，除了10kV 本身所在的区域外，其它的区域都能够构成环网。

单辐射线路共有8条，有7条单辐射电缆线路是由于另一条开关站进线来自于架空线上，这7条单辐射开关站进线分别是F12YGSA 南甲、F28SDJFY 开关站乙、J55JY 南55NJ 、J34CTMCJ 、Q22SD 环网一号、Y27JG 水产乙和Z5ZS 站乙，Z41JT 为另外一条单辐射环网线路。

根据最后统计可知，不同的母线路联系着不同的变电站，主要由10kV
线路所控制，相对于其他的变电站线路中则是联络比较少。

具体来看，电缆网还比较
实用的。

（2）线路分段情况
架空线路是线路分段情况所分析的主要对象。

线路之间的相互联系和分段是线路正常供电的保障基础。

一般来说，线路都是有多段组成，段数的多少就以为着电路出现故障时影响的大小，想要线路能够有序的进行，必须将分段位置、分段数和联络位置、联络数有机的结合起来，发挥出10kV的最大供电能力。

通过对10kV线路的分析和统计，可以观察到区域内其它架空线路的分段情况。

表6.14和图6.4给出了评估区211条10kV架空主干线路分段平均装接配变容量分布。

表6.14 评估区10kV线路分段平均装接配变容量分布
图6.4 评估区10kV线路分段平均装接配变容量分布
图6.4 评估区10kV线路分段平均装接配变容量分布
我国发表的《某地区配电网技术若干技术原则》中明确提出，10000kVA计算是单挑架空线路所供应容量的最大范围，架空线路中的容量控制在每段平均3.5MVA。

从图6.4和表6.14中可以看出，架空线路的最合理分段容量应该在22%之内，约合在48条左右，其中有22条线路是无分段架空线路，主要是因为这22条的平均分段容量超过10MVA，在主线路中已经达到了10%。

（3）线路截面
以架空线路中95mm2和120mm2导线为主的是10kV区域，其它容量较大或者分支相互联络的都是运用95mm2和70mm2，分支之间没有联络并且容量不足的用50mm2；400mm2和240mm2是电缆线路的主要导线，10kV在K型站中都是运用400mm2，其他电缆使用120mm2，400mm2、240mm2为主的是P型站环进环出线路。

10kV的线路分布表如下所示。

表6.15 评估区10kV线路导线截面分布
根据表中数据可以看出，10kV架空和电缆线路严格按照《某地区配电网若干技术原则的规定》的相关规定所运行。

整体来看线路的运行非常合理。

（a）出口电缆与主干截面配合
从10kV电网线路的截面中可以看出，大部分线路都有很到的供电环网，供电能力也很高，但打破常规进行电能转供和负荷安排中，需要重新对变电站主干线路和出线电缆进行分析排列。

通过对正常功率之间的动态，在其它线路中的分路分布情况和线路与变电站的距离辨别出线径的大小，靠近的为小径线路，比较远的为大径线路，相互之间没有相互利用的关系。

通过对10kV线路的总结和分析，发现YJV-3×240mm2和JKYJ-10/95mm2是区域内架空线路电缆的主要采用对象，JKYJ-10/95mm2为主干线路；而YJV-3×400mm2和JKYJ-120mm2为线电缆的采用对象，JKYJ-120mm2为主干线路。

K型站是变电站和电缆线路之间的连接点，整个线路都是运用YJV-3×400mm2和YJV-3×240mm2，它们是相互联系的。

所以，出口电缆和评估区域中10kV的截面是由联系性的，正常情况下不会发生断电现象。

（b）主干截面配合
由于功率的方向会受到“N-1”运行方式的影响，而且使用的导线必须有充足的容量，还需要有大致相同的主干网容量，满足这些要求才能够对10KV线路的能力进行充分的利用。

深入分析了10KV线路的情况，主干线的线径与联络线几乎相同，而且在电缆网中，无论是P型站还是K型站都拥有一致的进线线径，而且也拥有大致相同的环网线路，于是，如果线路的负载能够达到该线径的负载要求，若某一条线路出现故障，10KV的配电网也能够将负荷转移到与之相关联的线路之中。

分析了现阶段的配电网状态，主干截面存在不合理的线路包括：Y3 RD、J31 CJ、C15 玻璃仪器、C6 T南、光19SG南、T21 ZE南、C14 CY路西、以及B1 YL路等，在这些线路的中间选取的线路型号是JKYJ-35mm2，在这些线路的前端及后端选取的型号都是JKYJ-70mm2的线路，从而出现线路卡脖子的情况更为明显。

（4）10kV线路负载率
对中亚配电网进行衡量的重要指标就是线路负载率，接下来将分析10KV线路的最大、以及最小的负载率。

针对10KV的线路来说，若在转移负荷方面能够由线路进行满足，按照“N-1”的相关要求，如果线路不出现过载的情况，则能够对10KV线路的重载标准进行确定：20%表示线路轻载状态，单联络线路标准为50%，两联络线路标准是67%，对于三联络线路的标准是75%，而且单辐射线路拥有100%的标准。

对于403条评估去的线路来说，其中有68条线路并成了34条，因此以下分析的是369条线路的馈线情况。

对于线路上的设备受限载流量的选择是主干上的拥有最小载流量的相关设备，再把计算出来的最大负荷与受限设备载流量相除，就能够计算出10KV线路的负载率，对10KV线路的负载率情况采用不同的方式进行表示，如图6.5以及表6.16可知，其中表6.16显示的是10KV线路负载率的详细情况。

表6.16 评估区10kV线路负载率的分布情况
图6.5 评估区10kV线路负的载率分布
对图6.5以及表6.16进行分析，就能够得到评估区相关配电线路的详细负载状态，可以得到架空线路拥有更高的负载率，而且电缆线路几乎都拥有较低的负载率。

评估区369条馈线中，架空线Q35BD拥有大于100%的线路负载率，其比例达到了总线路的0.3%；而且占总数29%的106条线路才拥有低于20%的负载率，还包括架空线21条，以及电缆线85条。

（5）10kV线路“N－1”校验（出线开关故障）
经过典型的方式来计算10KV线路的相关负载率情况，同时与配电线路的网架分析相结合，最终得到了10KV线路与“N-1”运行方式相关的结果，如表6.17所示。

表6.17 评估区各变电站的10kV线路“N-1”效验。