农村配电网规划论文

农村配电网规划论文

摘要：配电网规划问题是一个组合型的复杂问题，本文主要对配电网规划问题中的变电站选址问题和网架架构位置优化问题进行了介绍。电力部门应该时刻最先进的计算机技术，将新的仿真技术应用到电网建设中来，配合成熟算法，搭建起坚强电网模型。

前言

配电网规划是一项分析研究未来用电负荷的增长情况，结合实际情况，在己有电网的基础上设计一套扩建改造计划，来符合未来的用户容量和电能质量，预测各种导线截面、接线形式等情沉，并以经济指标为标杆，选择最优改造方式，满足用户需求的同时实现经济效益最大化。配电网规划内容主要包括：用电负荷预测与计算、变电站优化、配电网优化、配电网供电可靠性优化等具体内容。

农村用电特点与城市不尽相同。农村用电季节性相对突出，用电高峰主要集中在夏秋季。随养农村家庭生活水平的提高，用电器具大幅增加，用电负荷中心也从过去的农田排水系统转移到农民生活集中区域，但配电器远离现有用电中心。农村配电设备相对老化，输电线路故障频发，电能质量低下。这些因素都凸显现存运行的农村配电网不能够适应中国现代农村用电需求。

1配电网规划中电网负荷的预测

1.1预测及评估是配电网规划中首要面临的问题。笔者认为，影响电网负荷预测的因素主要体现在加强配电网负荷预测的必要性分析。

电网负荷预测是对实际生活中可能被运用的电能总量进行预测和估计，这在电网规划中是很重要的环节。电网负荷预测的种类可分为四种类型：地理位置负荷预测；负荷特性预测；社会用电情况预测；周期性预测。电网负荷预测具有不可预见的本质属性，而如何对电网负荷进行精确地以下几个方面：社会与经济环境；季节因素；气象条件；负荷水平。在电网预测中，应充分考虑这几个方面，并采用科学有效的预测手段，才能最大程度上保证预测结果的精确性。

1.2配电网规划中进行负荷预测的方法

文章简要介绍了配电网负荷预测的必要性，同时也提到了负荷预测类型的多样性，而周期性预测是负荷预测中较为常见的方法。负荷预测前，一般应界定预测的周期年限，例如长期、中期或短期，并结合当地近几年的负荷历史资料，认真分析当地的经济发展特点，具体电网负荷预测方法如下所述。

1.2.1根据将要进行负荷预测的土地使用性质，将其划分为多个不同的版块，然后对每个版块针对性的设定不同负荷密度指数，再利用负荷密度指标法对当地长期形成的电网负荷分布情况进行预测，最后以每个版块近几年土地使用性质为基础，得到该地区长期的行业电量及负荷预测值。此预测过程需要充分考虑同时率，以得到该城市未来几年负荷用量及行业用电总量。

1.2.2以长期负荷及电量使用值为目标，以负荷模型为载体，结合历史负荷及电量对中期负荷及电量值进行评估，并利用此预测周期

内土地的使用性质情况对该地负荷分布情况作出预测。其中，负荷密度模型如下：

式中，P—总负荷；Kp—负荷同时率；Qi—第 i 类用地的单位建设用地面积负荷指标；Si—第 i 类用电面积。

1.2.3根据历史负荷以及上述得到的负荷预测结果，采用远大近小的规则，对近期的负荷值和用电量进行预测，同样利用本地土地的近几年使用性质情况得到未来几年的负荷分布。同时，可根据规划期内不同时段的平均增长率对规划期内未来用电负荷和用电量进行预测。

2变电站选址

变电站选址是配电网规划的重中之重，在配电网规划中起到承上启下的作用，在用电总负荷预测后，变电站的位置直接影响着整个配电网的网络构架、经济性等问题。变电站位置的选择应采取科学的方法，因为好的位置可以提高电力企业的服务质量，提高了抗干扰能力，为构建坚强电网提供设备保障。

变电站选址问题应遵循以下原则：

（1）变电站应建在用电负荷中心，将变电站选在用电负荷中心可大大降低电能在传输过程中损耗，提高电能质量。

（2）从变电站到用户端，压降控制在10%以内，所以应选择一个合理的供电半径。

（3）网络结构要相对固定合理，变电站一旦确定，供电网络就会确定，应保证整个网络的长久发展以及变电站的合理分布。

（4）变电站选址与建设应考虑以下问题：第一，节约建设用地；第二，考虑出现走廊问题，中低压线路避免横跨河流、铁路等区域；第三，远离人口密集区；第四，远离通信设施，当供电线路出现故障，在一些情沉下会影响到通信设施的止常工作；第五，选择良好地形，避免洪水等自然灾害或次生灾害对整个供电网络带来的破坏；第六，降低建设成木，线路建设地点应选择靠近公路和铁路等运输便捷的地点。

对于变电站选址问题，目前通过GIS提供的数据，可以选择采用智能算法对选址问题进行位置优化，从而达到最优解。选址问题属于分类问题，由于变电站模型参数较多，在建模过程中，增加了输入量从确增加了维度，因此选择粗糙集来完成变电站选址模型。

3配电网网架结构优化

配电网网架结构优化问题也是典型的需要通过算法优化达成的事件。配电网网架结构优化问题类似于经典的旅行商问题，但其自身也有鲜明的特点：

（1）在配电网网架模型中网架数量都是整数，在模型大家和算法执行中，网架模型一定是离散的。

（2）网架的数量是随养整个电网的持续建设而增加的。因此应网架优化模式的流动性和可变性。

（3）输电过程中的电能损耗是非线性和突变性的。

（4）搭建网架过程中在首先考虑经济最大化的同时，也应考虑客观因素，由于环境因素制约，网架选址在一些情况下需要放弃最优解

根据模型特点，此类问题应选用蚁群算法，找到最短路径，实现效益最大化。

4总结

配电网规划问题是一个组合型的复杂问题，本文主要对配电网规划问题中的变电站选址问题和网架架构位置优化问题进行了介绍。电力部门应该时刻最先进的计算机技术，将新的仿真技术应用到电网建设中来，配合成熟算法，搭建起坚强电网模型。

参考文献：

[1]蔡丽霞.含分布式电源的配电网规划研究[D].济南：山东大学，2009：1-72

[2]于佳.配电网规划优化方法的研究[D].沈阳：沈阳农业大学，2008：1-125

[3]谭东明.农村配电网无功优化智能技术研究[D].沈阳：沈阳农业大学，2011：1-130

[4]羌丁建.考虑微电网的配电网规划综合评价体系研究[D].杭州：浙江大学，2014：1-66