配网工程前期规划的质量控制探讨

配网工程前期规划的质量控制探讨

关慧梅

南方电网广东中山黄圃供电分局，广东 中山528400

摘要：文章介绍电力配网工程前期规划的重要性，分析配网工程前期规划技术及模型的算法，并就如何提高电力配网工程前期规划的质量提出措施，以期能对电力配网工程的发展有所助益。

关键词：配网工程；前期规划；规划技术；质量措施

引言

　　随着我国人民生活水平的逐渐提高，我国对电力需求量也在不断的提升。所以，确保电力供应的稳定性，也成为了当下电力企业发展的重要课题。因此，电力企业应该不断完善与创新电力配网的技术，其中最重要的就是，做好电力配网工程前期规划，进而为人们提供稳定的电力，这样也能够进一步提升电力企业的市场竞争能力，推动电力事业的长远发展。

1　电力配网工程前期规划的重要性

　　电力配网工程是一项极为复杂的工作项目，其不仅仅在工作内容上具有专业性强、系统性强等特点，同时在建设过程中也需要投入大量的资金，并且该工程还需要大量的高水平的专业人员。也正因为如此，电力配网工程前期规划的重要性也十分突出，因为，高质量、高水平的电力配网工程离不开工程前期规划，但是在实际的前期规划过程中，也必须要进行全方面、多角度的考虑，进而找出影响电力配网的相关因素，确保电力配网建设的有效性。

　　在电力配网工作中，前期规划是十分重要的，因为它能够直接影响电力企业的经济效益，并且，电力配网前期工程规划也直接管理到其工作的性质与内容。在前期规划中，其内容主要包括对电力配网工程项目的构想，并且通过前期的调查与数据的收集与分析，也能够为日后的工作提供有效的依据与凭证。在前期规划初步形成规模后，再进行多方面的论证与分析，进而使各个方面的工作内容更加具体，比如成本预算、预估效益等等。电力配网工程前期规划也可以说是电力配网工作的统筹规划，因为，只有科学有效的规划，才能够从根本上确保电力配网工作的有效性以及可实施性，最终使电力配网工作能够达到预期的工作效率，为人民提供更加安全的用电，推动电力事业的可持续发展。

2  配网工程前期规划技术及模型的算法

    以某一地区的10k V配网工程为研究对象，其现阶段的配网工程存在以下问题：线路平均负载维持在73%上下，基本符合服务区域内的用户电力使用需求，已有的线路中，19个线路的负载达85%以上，长期超负荷运转，过载线路数量在区域配电线路总数中的占比较高。为改变这一情况需对这些线路实施分倒路改造，以科学分配用电负荷；有13条10kV线路的用电负荷负载率不足30%，为轻载线路，这些线路分布于已拆迁地区。随着新建商圈的形成，用电负荷持续上升，需开展配网工程的重新规划。

    针对上述经济模型，有许多计算方法，但粒子算法的优化算法应用频次较高，该算法为一种特殊算法，实际上为带惯性权重的粒子群算法，既有普通粒子群算法的特征，也在其中有惯性权重这一参数。粒子速度用以下公式获得：

   (1)

    式中：权重 W 的引入能使模型求解时局部最优与全局最优处于均衡条件。根据权重粒子速度计算公式中的参数情况与计算过程，权重W与粒子飞行时的速度、最优解搜索时的步长都有关，为正向关系，权重W最大时，粒子飞行时的速度、最优解搜索时的步长也相对较大，更有助发现模型中的新解域。新解域求解时一般要多次迭代才能得出全局最优解，有时即使有非常多的迭代次数也找不到全局最优解。反之，W最小，粒子飞行时的速度、搜索时的步长与之同向变化，也就能将最优解的解域控制在更小范围内，提高计算精度。通过以上分析，权重W与得到最优解的概率有直接的联系，W处于合适区间内得到的解域最优。粒子群改进算法中的W并非定值，而与时间存在紧密联系。W存在以下公式：

    (2)

    式中：k、、、分别为当前迭代次数、原始权重、最终权重、最大迭代次数。改进后的粒子算法求解位置进行调整，依次经过开掘、开拓的过程，以通过这种变化不断寻找最优解。

    对于含有诸多约束条件的求解过程，粒子群算法非常有效，为在多次计算与调整中找到最优解域，在计算时应严格执行以下流程：执行开始程序进入粒子群初始化阶段；初始化结果后计算和评价每一个粒子对应的适应值；对比粒子的个体极值、适应值，如果适应值优于极值选适应值；与前一步骤一样，对比粒子全局极值与适应值，如适应值优于极值选适应值；得到的数值结果直接套入权值粒子群算法下的速度、位置公式；检查结果是否符合终止条件，如果符合要求停止迭代获得最优解输出，否则持续进入迭代环节，继续从计算评价粒子适应值开始，直到符合终止条件停止迭代。

3  配网工程前期规划工作的质量提升措施

    当前针对配网工程前期规划，GIS系统的应用较多，该系统中集成了计算机技术、地学空间数据处理技术，经由系统建立、模型分析可完成配网规划。以GIS系统为基础的电网规划中，首先将地理图、配电系统网络图实现数字化，将各种相关信息输入系统数据库，在地图中显示当前配网情形。然后根据地图将供电区域细分为多个小区，分析与计算空间负荷，参考空间负荷预测结果展开自动规划。由于 GIS 系统与配网工程的关系，为提高配网规划水平，关键需提升GIS 系统设计合理性，主要需注意以下方面。

3.1　加强前期考察工作

　　在传统的电力配网工作中，部分工作人员对电力配网工程前期规划不够重视，导致前期考察工作不到位，也不能事先掌握和了解施工场所的相关条件与环境，进而使施工过程出现问题，导致整个施工方案不得不在半路进行更改，这样也进一步延长了施工的时间，提高了建设的成本。所以，在日后的电力配网工作中，相关工作人员务必要做好前期的考察工作，充分的掌握施工场所的条件，进而使工程前期规划更加准确，也能够为电力配网建设提供有效的参考凭证，降低成本预算，提高电力企业的经济效益。

3.2基本设计思路和处理流程

    配网工程 GIS系统具有系统集成性特征，其中包含多个数据库，如空间、属性和其他应用系统数据库为典型代表，不同类型的数据存储于特定的数据库中，使配网工程规划时不同主体能共享数据，需要时直接调用这些数据。某一地区配网工程规划时，为保障规划的合理性，引入 GIS系统开展专业化规划，系统内包含两大子系统：配网管理信息系统、信息查询系统，前者在 Arc/InfoDesktop 基础上设计，功能全面；后者在 Map Objects 基础上开发，可提供多种查询服务。两个子系统在配网工程工作时既有一定的独立性，又有相互之间的内在关联。

3.3硬件体系结构

    GIS 系统内的服务端主要为主服务器、备份服务器、配置服务器几种，这些服务器与各个部门之间的连接由 100M 以太网实现，高度连接下的 GIS系统与电力企业中的不同子中心、管理平台互联，能为配网工程提供高效、优质服务。硬件体系架构为客户/服务器体系。

3.4 软件体系结构

    GIS 系统总体上遵循客户/服务器体系架构，该体系架构下DB2为数据管理中心，负责管理属性、图形数据。整个系统的运行过程中，配置服务器兼具多重功能，不仅可根据需求完成角色配置，也可自动开展系统升级与更新；客户端上只安装主要的控制程序，程序从配置服务器下载角色文件，下载完成后配置系统客户端，在管理模块设立与之相匹配的用户角色脚本。用户每次登录系统时，主控程序自动根据需求与配置服务器建立关联以形成更为稳定且完整的通信网络条件，通信环境下程序自动判定系统是否为最新版本，如非最新版本则自动更新。客户端为基于 Arc/Info的全功能模块、基于 Map Objects 的查询浏览模块，二

者都可访问GIS数据库，且在访问时都通过 Arc SDE实现，对于其他类型的属性信息，由 BDE 将属性信息与DB2连接。

3.5功能体系结构

    配网工程中的GIS系统构成复杂，为保障所建立的GIS能为供配电服务，应注意功能体系结构设计。

（1）GIS 公用基础平台建设。配网工程中的电力生产信息十分重要，这类型信息的类型多、数量大，既有图形信息也有文字、数据信息，用地理图形、电网逻辑图形、文字与数据信息描述与反映。GIS系统内的公用基础平台应具备更为强大的数据处理功能，如应兼具智能化图形管理、设备管理功能。为保障平台功能的完整性，在建设时引入分布式图形处理技术

打造分布式配网生产信息综合管理系统，确保该系统中可集成多种类型的数据与信息，为配网规划提供专业化服务。

（2）GIS 专业应用系统建设。专业应用系统建设是为保障GIS系统具有平台集成特征，确保该专业应用系统建成后可统一管理各类数据，发挥数据价值。配网数据库中包含用户、设备、线路、检修、巡视、勘察、保修、图纸等管理信息，还包含 SCADA、DMS、集抄、负控、综合测试仪等实时信息，由专业应用与其他数据模块结合完成数据集成。

4结束语

   电力配网工程前期规划的质量直接影响着整个配网工程的质量和进度。为此，必须对其给予充分的重视。要提升电力配网工程前期规划工作的质量，不仅应健全工程规划相关的制度及考核机制，还应从全方位提升项目前期工作的管理质量和水平，更应建立联系机制，以便加快前期工作的进度。

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