中压配电网架结构优化的思考

中压配电网架结构优化的思考

黄绍宗

（广东电网有限责任公司肇庆高要供电局广东肇庆526100）

摘要：经济环境的日益优化及改善，也增加了对电力能源的社会需求，社会的运行与发展，需要稳定且安全的中压配电网作为支撑，基于此，本文谨就中压配电网架结构现状加以阐述，进而提出相应的优化措施，以期进一步保障中压配电网的稳定性与安全性，更好地为电力用户提供能源服务。

关键词：中压配电网；网架结构；GIS

中压配电网架结构的优化，具备较强的专业性与技术性，需要对配电网架进行科学合理的规划，并合理运用现代化技术以提高配电网架结构的优化效果及建设质量。在进行中压配电网架结构优化的过程中，要充分考量配电网络当前的实际情况，对各种技术参数加以全面计算与参考，进而形成相应的中压配电网架结构优化方案。

1.中压配电网架结构现状

目前，由于电力能源已经成为支撑社会运营与发展的基础能源，其重要性日益提升，配电网络运行中所发生的各种问题与不足会对配电网及电力供应的安全性及稳定性造成巨大影响，给电力用户的正常用电带来困扰。为此，需采取有效措施，充分掌握配电网实际情况的前途下，合理制定配电网架结构的优化措施，进一步为中压配电网架结构的合理性提供保障。我国电力系统规模庞大，且地理环境较为复杂，在中压配电网架的安装、运行、优化及维护方面，也会存在前期考察及规划不足的情况，配电网的区域建设缺少统一的领导标准。又由于我国电力网络接线复杂，线路繁多，主线被无端占用的情况较为常见，电路结构不合理，也因此而影响配电网架结构的后期维护及优化。

2.中压配电网架结构优化路径

2.1确定优化内容

中压配电网结构的优化策略制定，需首先基于配电网建设及发展现状，并对优化的具体内容加以明确。首先，配电网线路应当按照地域及空间差异进行线路构造分析，具体包括绝缘导线及电缆，对各种地理环境下的电力用户与用电需求加以明确，进而以此为基础，对线路构造是否合理加以明确；其次，充分明确主干线长度及宽度。与主网不同，配网通常需要对电压进行调整之后，才能够向用户进行电力输送，则电力供应末端的电压大小及安全与否会受到线路长度及宽度的共同影响，线路长度及线路宽度，甚至会对及线路的使用周期带来影响，为此，可基于不同区域，对线路主干线的长度及宽度进行记录；其三，对线路使用时长进行分析。线路使用时长会对电力供应的安全性造成影响，影响线路运行的稳定性。随着电力用户对电力供应的稳定性与安全性的要求日益提高，这种情况下，而配电线路的使用时长与线路性能直接相关，线路使用时间越长，这其老化程度越高，线路故障问题发生的可能性越高，就会对供电系统的运行安全及稳定造成影响。

2.2运用GIS技术

电力网络运行过程中，需要输配网及变电站等系统的共同作用，为电力能源的安全稳定供应提供保障，其中，各输配电网及变电站都具备独立的位置信息，需要通过相应管理系统进行统一处理。在信息时代，GIS系统是地理信息及坐标定位工作所不可获取的系统工具，可充分发挥其重要作用，强化对于数据信息的充分收集，并对地理信息进行分析。GIS系统数据库，可支持空间信息查询功能及信息数据定位，可为中压配电网结构的优化提供技术支撑。而要想充分发挥这一技术在中压配电系统结构优化中的作用，需要对GIS系统数据库进行合理设计。一般来说，应当基于配网结构的实际情况，提炼结构特征，对GIS软件结构模型进行科学设计。在实际的设计工作中，可将道路工程作为分段基准，对道路进行折线化处理，线路转折的拐点，就是分段标准。

GIS技术在中压配电网结构优化中的应用，可实时生成可视化的数据信息。GIS技术在应用中，对各种电力信息加以广泛收集，通过GIS系统数据库加以充分存储，所形成的空间数据库可切实表现其空间信息及地理坐标等。中压配电网运行过程中，网络节点大多为负荷节点，因此应当基于这些负荷节点进行合理的配网规划。负荷节点的功率可选择为p+jQ，并在空间数据库中对相应数据信息进行统一整合与存储，采用可视化数据处理措施，整合所收集到的各种数据信息，从而实现对负荷节点分布特征的可视化展现，并将可视化信息作为结构优化调整的区域划分基础。对地理实物的具体分布进行参考与对照，对不同区域的衔接点的地理坐标加以明确，基于此对其采取科学合理的规划措施[1]。

2.3优化分区网架

基于中压配电网建设与优化的实际需求，应当对分区网架加以优化。就中压配电网结构而言，以母线为核心，划分若干直线，并形成新的主线，这个过程中，四外配电网负荷可链接主线，构建的中压配电网结构具有辐射式特征。

2.3.1分区主线定位

不同于城市环境下的配电网结构分布，乡村或其他偏远地区的配电网广泛分布于开阔地带，配电网主线位置的确定具备更加清晰明朗的定位空间，可将与负荷节点距离最短的直线作为其优化的最佳线路，基于区域划分的负荷节点，对地理空间坐标加以明确，结合数学方法，对区域内主线位置加以充分明确，可利用一次函数，首先确定该函数的斜率，进而对倾斜角大小加以确定，并以此为基础对主干线进行定位。

2.3.2确定链接模式

以初步确定规则为基础，对负荷节点链接模式加以确定，在这一过程中，将主线作为本次优化的参考，经过负荷节点则划线处理，保证该划线与主线之间相互平行，并能够构成平行四边形。基于此，采用数学方式进行计算，对节点及负荷节点之间的长度进行计算，确定二者距离，选择最小距离，以之为负荷节点的链接模式。

2.3.3计算最初网架

计算最初网架的过程中，应当忽略功率损失，进而基于负荷值，经过计算，确定配电网结构功率的初始值，基于功率消耗过程中的实际情况，合理选择相应导线，基于相应技术参数，计算最初网架及其相应参数，确定配电节点电压及功率的具体数据，进而采取有效措施加数据检验。可采用主线末尾链接模式，对常规线路负荷机制加以确定。通常，线路负荷机制应当至少超过线路负荷的50%，若所获数据可通过数学方法进行计算，则可确定该线路满足优化标准，否则需要对导线加以更换。

2.3.4修正配网结构

基于以上分析，中压配电网配电区域划分的过程中，对负荷节点加以有效定位，是合理选择分区主线的重要基础，同时，主线是否能够实现最佳定位，也会受到线路负荷量及负荷分布的影响。对于主线加以修复的同时，需要对电源点的具体位置加以明确，确定电源点是否位于主线，若电源点与主线相互偏离，则需要对主线位置进行重新调整，以保证电源点合理分布，保证负荷得以有效分解，并由此产生不同区段负荷，对其加以计算，确定区段的具体负荷。对比区段负荷，确认是否需要对主线进行调整，进而结合一次函数，对结构修正方案加以明确[2]。

结语：对于中压配电网运行过程中，网架结构的缺陷及不足加以明确，并基于中压配电网建设及运行的实际需求，充分利用先进的GIS技术及数学方法，明确配电网架结构的优化内容，运用GIS技术，建立数据库，通过分区主线定位、确定链接模式、计算最初网架及修正配网结构等方式，优化分区网架结构。

参考文献：

[1]郭林,李杰.面向提高供电能力的中压配电网架精细化规划方法[J].电网与清洁能源,2018,34(01):8-14+20.

[2]王思莹.基于最大供电能力的中压配电网联络结构优化[D].东北电力大学,2017.