城市配电网规划与建设解析

城市配电网规划与建设解析

【摘 要】本文主要介绍了城市配电网改革的重要性和必要性，系统的阐述了城市配电网规划的具体流程，并有针对性的对城市配电网建设系统分析进行了科学合理的探究，给城市配电网规划与建设解析带来了积极的指导意义。

【关键词】城市配电网；规划流程；实例分析

1 前言

随着我国城市化的不断蔓延，城市对于电能的需求程度也在不断的加深，而对于城市配电网各个方面的要求也越来越高。但是因为城市配电网的建设较为缓慢，其在设备和供电容量等多个方面已经不能很好的满足目前城市的发展。不仅如此，我国大部分的配电网相较于主网都有一定的脆弱性，尤其是一些县级城市的配电网，在此方面尤为突出。因此，对城市配电网进行有效的改革，对于目前城市的发展来说是非常重要的。城市配电网的规划不仅能够大大增强城市供电的可靠性、电网与城市的协调性、电网系统管理的科学性与高效性等，还能优化电网建设项目，从而提高整个系统的投资效益，同时也是实现城市配电网自动化的基础。

2 城市配电网规划的流程

城市配电网的规划首先应该对目前的城市配电网现状进行充分的了解，并且深刻认识到当前城市配电网的缺陷，从而能够有针对性的进行城市配电网的优化工作，提高整个配电网的供电能力与适应性；其次相关的技术人员应该把城市配电网的近期发展与远期规划有机的结合在一起，从而增强城市配电网的系统性与规范性；最后应该在城市配电网安全运行和高质供电的基础上，尽可能的完成其在技术、设备、经济等各个方面的目标。体现在实际的城市配电网规划工作中，其大致的规划流程如图1所示。

图1 城市配电网的规划流程

3 城市配电网建设的系统分析

3.1 城市配电网的现状分析

城市配电网的现状分析主要是综合当前城市配电网的资料，从经济和技术两个方面对其进行综合的分析（其中主要包括电压水平分析、短路容量校验等），从而充分的掌握目前城市配电网的建设与运行现状，进而认清城市配电网的缺陷，有针对性的对其进行进一步的优化工作。在实际现状分析工作中，应该明确以下几个方面：第一是城市配电网的供电能力能不能满足负荷的需要和增长；第二是城市配电网的可靠性能不能满足社会经济和用户的需求（其中主要是N-1准则方面）；第三是城市配电网目前的电压水平与电压损失与规定标准之间的差

距；第四是城市配电网不同电压等级电网的电能损失有没有在规定范畴内；第五是城市配电网的内部结构与外部设备有没有更新的必要性。此外，在分析方法上，通常都采用层次分析法、各级评价系统等方法。

3.2 负荷预测

对于城市配电网的负荷预测方法，首先应该根据当前电网的发展趋势和运行特点，结合城市各个区域的负荷水平情况，从而预测城市各个区域的负荷变化动向；其次应该利用多种曲线外推法对城市的负荷变化进行科学合理的预测，并经过相应的筛选，选择出一种最优的负荷变化曲线；第三是对城市各个区域的实际情况进行深入的剖析，从而得到各个区域的具体负荷水平变化。对于城市配电网的负荷现状调查分析方面，其主要包括负荷发展分析与电量发展分析两个方面。其中负荷发展分析主要是结合城市近年来最大负荷以及其年负荷增长率，掌握城市负荷的变化情况；而电量发展分析是结合城市实际用电情况，找出用电大户产业。综合负荷预测情况和社会经济发展来说，第一产业因为其处于初级起步阶段，在用电量方面不会有太多的增加，因此其负荷变化也不会太大；第二产业中除去一些大工业用电以后，其余的产业发展日益成熟，虽然说其是城市用电的主体地位，但也因为其基本建设完成而不会带来大幅度的电量变化。所以第二产业占有和负荷总量最大，并且以一种较为平缓的趋势慢慢增长；第三产业因为商贸和旅游等行业的带动，在未来的城市发展中将会有很大的变动，因此也会带来波动性大的电力需求，从而给城市配电网的负荷变化带来了一定的不稳定性；此外居民生活的用量也随着人们生活水平的提高而增加，并且因为目前对于农村电网的大范围改造，其用电量也会有很大程度的提高。但当居民家电形成一定规模，农村电网也基本建设完成以后，其用电量将会趋于平缓，不会带来很大的负荷变化。

3.3 电气计算

在短路电流计算方面，首先应该根据各个短路节点的实际情况，计算出各个母线短路电流的临界值；其次尽可能的利用分列运行的方式，并使用限流电抗器对变电站的各个低压侧，进行短路电流的控制工作，从而把电流峰值维持在要求的范围以内。对于理论线损，其主要是指线损理论计算，同时也是城市配电网综合评估的重要部分。线损理论计算有很多方法，较为常用的主要有平均电流法、最大负荷损耗小时数法、基于人工神经网络法、区间方法、节点等效功率法等。在这之中，基于人工神经网络法较于其他方法相对简单，并且在多种外在情况下都有较强的可行性。其余的方法都有着各自不同的特点，在实际使用中应该根据配电网建设的需求而选择相应的方法。下面以最大电流法为例，阐述城市配电网的电气计算。根据最大电流法的内容，配电网线路中最大电流所带来的电能损耗与实际负荷在同一时间段中的电能损耗一样。因此当馈线负荷都在线路的末端的时候，城市配电网的年线损可以用△A=8760×3×F1×F2×i2maxR×10-3。在这之中，△A的单位是kWh，其代表了年线损的数值；而F1与F2则分别是日、年的损失因子；而imax则是馈线线路的最大电流；R是整个馈线线路的总电阻。从上述公式中可以看到，利用最大电流法进行理论线损的计算仅仅需要少量数据，就能较为准确的估算出整个城市配电网每年的理论线损值。在电压水平方面，应该针对城市配电网的实际情况，对变电站中的负荷进行重新分配、无功补偿等多个

方面的科学处理，从而把母线的电压控制到规定的范畴之中。在城市配电网可靠性方面，首先应该综合的考虑N-1准则，对整个城市中的10kV主干线路和其他主干线路进行顺序接线模式，必要时可以考虑使用双环网多点互联，从而使得线路发生故障时，其周围连接线路能够转移出故障线路上的所有负荷，并且不会发生过负载的现象。而对于城市配电网供电可靠性的计算主要是用供电用户的平均停电时间比上总时间而得到的百分比。

4 结语

随着我国城市化的不断蔓延，社会各个方面对于电力的需求和要求也会越来越多。而城市配电网的规划与建设作为城市电网稳固运行的重要保障，在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。本文经过科学合理的探究，较为系统的阐述了城市配电网规划与建设工作，给广大的城市电网技术人员带来了操作性较强的实践经验。因此作为一名优秀的电网技术人员，在当前更应该对城市配电网规划与建设的核心内容进行深入的掌握，积极借鉴其他区域在此方面的先进经验，以增强本区域城市配电网可靠性与高效性。

参考文献：

[1]王旭东，邓昆玲，王树一，赵桂亭.蒙西电网城市配电网规划和评估中若干问题的探讨[J].内蒙古电力技术，2003（04）.

[2]罗凤章，王成山，肖峻，白慧，王建民，李亦农，王赛一.上海城市配电网规划辅助决策系统[J].电网技术，2009（03）.

[3]徐卫东.城市配电网规划中电量及负荷预测方法研究与实践[J].中国新技术新产品，2012（20）.

[4]杨卫红，顾巧荣，黄歆璋.新时期配电网规划中需要关注的几个问题[J].电网技术，2006（S2）.

[5]肖峻，李振生，张跃.基于最大供电能力的智能配电网规划与运行新思路[J].电力系统自动化，2012（13）.