浅谈城镇配电网规划设计

洪彩凉梁炳河

洪彩凉梁炳河

国网福建南安市供电有限公司

摘要：随着社会的不断发展与进步，电力改革不断深入，电力需求不断增加，以往电力网络已经无法适应现在市场的需求，对城镇发展与规划产生了一定的影响。所以，做好城镇配电网规划设计，提高供电质量与可靠性，具有非常重要的现实意义。本文主要对城镇配电网规划设计的中心思想、原则与必要性进行分析，提出基于综合管理决策系统的配电网自动规划系统的设计方法，促进城镇配电网建设的可持续发展。

关键词：城镇配电网；规划设计；综合管理决策系统

随着经济的快速发展，社会对能源的需求越来越多，电力行业得到了快速的发展与进步，国家电网工程得到了不断的完善，电力体制改革也在不断深入，现有电力网络已经无法满足日益增长的用电需求，需要进行一定的改进。所以，在城镇配电网建设中，一定要结合城镇规划的具体情况，对城镇配电网进行合理的规划设计，确保供电质量与可靠性。

一、城镇配电网规划设计的中心思想、原则与必要性

（一）中心思想

在城镇配电网规划设计中，将规划设计按照一定的比例绘制在图纸上，并且根据地形、地貌影响，确定其建设的具体位置，保证配电网布局的地理要素与负荷能够直观的体现出来，同时，在地形条件允许的情况下，设计多个配电网规划方案，利用模拟算法进行计算，结合配电网规划设计的经济技术条件，对比不同设计方案，进而选择最佳设计方案，实现配电网规划设计的经济效益与社会效益。

（二）原则

在进行城镇配电网规划设计的时候，为了确保其可行性与可靠性，一定要坚持以下三项原则：其一，可行性原则。配电网规划设计一定要符合实际情况，具有较强的可行性与可操作性。其二，灵活性原则。配电网规划设计一定要在城镇规划部门许可的基础上展开，并且在执行的时候，根据具体情况，进行灵活的调整，进而确保施工建设质量达标。其三，前瞻性原则。在社会经济发展不断加快的形势下，为了确保配电网能够在长时间内正常运行，一定要具备前瞻性，避免出现频繁改造。

（三）必要性

首先，随着社会经济的快速发展，城市化进程的不断加快，城镇配电网负荷也在不断增加，为了确保电网运行的安全、可靠以及供电质量，一定要及时对配电网予以改造。其次，因为对配电网建设不够重视，导致很多城镇配电网都没有经过科学、统一的规划设计，致使电力网络较为零乱，普遍存在着布局不合理、电网结构不当、设备技术性能落后、运行时间较长等不足，对供电可靠性、安全性有着一定的影响，同时对人们的生活与社会经济发展也有着一定的影响。所以，对城镇配电网展开合理、科学的规划设计，是非常必要的。

二、配电网规划综合管理决策系统总体构架

综合管理决策系统主要是以GIS系统为基础平台，为用户提供日常规划，在此平台上建立决策分析软件，不仅可以加强规划数据管理，提高规划人员的工作效率，还可以使规划过程更加直观、更加具有交互性。

城镇配电网规划综合管理决策系统主要采用模块化设计，主要包括规划信息管理、规划设计决策。除了综合管理模块之外，其它模块均是互相独立的，模块之间不能直接互相调用，对扩展与维护软件包功能有着重要意义。软件层次结构如图1所示。

图1软件层次结构示意图

（一）规划信息管理

1.综合管理模块

此模块主要就是为了实现以下功能而设计的，如对数据信息进行收集、检索、组织、在开发；建立提示与帮助系统、利用计算机网络技术，为规划人员提供便利；利用多媒体技术与图形转变数字信息，使其更加形象、生动。在城镇配电网规划设计中，规划人员可以事先设定一些过程断点，利用此模块提供的数据、图文等信息，完成规划设计工作。

2.地理信息模块

此模块主要就是为了满足GIS功能而设计的，可以对规划区域地形特征予以体现。其功能主要有构建配电网模型、图像操作、图形管理、图形处理、图形输出、空间查询、空间统计、设备运行管理等。

3.电网信息模块

此模块主要是在电子地图的基础上，进行可视化操作，方便用户创建与修改电网，并且对电网信息进行管理与储存。在进行城镇配电网规划设计的时候，可以先从数据库中对原有变电站与线路数据进行获取，利用图形界面进行显示。如果规划结果显示所建变电站位置处在湖中或者此处无法建设变电站，以及根据实际情况需要减少或者增加变电站数量，那么就可以对规划结果予以干预，进行手动修改、删除、增加等。最后，在图形界面上了解所有站点与线路的信息，进行可靠性计算，并且将相关规划信息录入数据库。

4.数据接口模块

此模块主要就是为了实现数据库与其它模块之间的连接，完成数据提取、储存、共享、维护等工作。一般而言，其系统均是用SQLServer数据库研发的，因为SQL具有一定的网络特性，系统采用了客户/服务器的结构，能够在网络环境中予以实施。用户可以利用不同级别的身份进行登录，之后展开一定的权限操作，进而确保数据的可靠、安全。与此同时，此模块主要就是利用SQL语言进行数据读写，具有很强的可移植性，并且因为数据和计算模块之间的分离，在进行数据改动或者增删的时候，不需要对计算程序进行改动。

5.统计查询模块

此模块能够在SQL平台中运行，实现电网、地形等基础数据的录入，同时完成修改、查阅等操作。

（二）规划设计决策

1.配电网规划与网络分析模块

此模块是整个系统完成规划设计工作的核心部分。其中配电网规划主要包括站址站容优化、GIS空间负荷预测、GIS高、中压配电网结构优化等。

负荷预测主要包括自回归、S曲线、时间序列、模糊等负荷预测模型。在开展实际工作的时候，用户可以根据具体情况选用不同的预测模型，进行相关的计算与比较，最后根据研究区域的社会经济条件分析此区域的平均负荷需求。针对此种情况而言，可以通过计算比较各负荷区域的负荷水平与供电能力，以及用户提供的主变压器台数、容量等基本参数，对新建变电站的位置与个数进行确定。之后利用最短路径原理对线路予以筛选，保证线路总长度最短，进而实现配电网规划设计经济效益与社会效益的最大化。

形成网架结构之后，需要对网络进行分析，进而评估规划结果。在进行网络分析的时候，主要包括以下内容：潮流计算、网损计算、短路电流计量、可靠性分析、N-1校验、经济指标分析等。

2.专家决策模块

此模块主要就是利用规划专家的经验与专业知识构建的知识库，进行分析选择、逻辑推理，有效解决一些无法利用单纯数学规划算法处理的难题。

从决策支持角度分析，利用专家系统和最优化算法相结合的手段，可以为用户提供专家经验、知识以及大量分析算法，综合比较各种影响因素下的实际情况，进而选择最优的规划设计方案，同时还可以为规划人员提供一些绘画、布线等功能，对提高规划设计工作质量与效率有着至关重要的作用，并且可以减少规划人员分析、绘图、计算的工作量，为规划人员的工作提供了一定的便利条件。

结束语：

总而言之，城镇配电网规划设计是一个较为复杂而系统的工程，涉及内容与因素非常多，需要数据也比较多，各子系统之间也是互相影响制约的，需要对其结构进行深入分析，构建统一的配电网系统。在建设配电网规划管理决策系统的时候，利用GIS可以实现良好的人机交互，进而促进了配电网规划设计工作的全面落实，减少了规划人员的工作量，提高了规划设计工作的质量与效率。

参考文献：

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