基于最大供电能力的智能配电网规划与运行新思路

赵江伟

赵江伟ZHAOJiang-wei（国网山西省电力公司吕梁供电公司，吕梁033000）（StateGridShanxiElectricPowerCompanyLvliangPowerSupplyCompany，Lvliang033000，China）

摘要院配电网作为城市供电的基础设施，其装备水平的优劣决定了供电能力强弱，影响着城市的供电安全。本文主要论述了配电网供电能力理论、智能配电网快速转供网络的能力、配电网规划在容载比与效率方面存在的问题及供电能力优化下的规划新方式。

Abstract院Powerdistributionnetworkistheinfrastructureofcitypowersupply,whoseequipmentleveldeterminesthepowersupplyabilityandaffectsthecitypowersafety.Thispapermainlydiscussesthetheoryofnetworkpowersupplycapability,theabilityofintelligentpowerdistributionnetworkquicklyturntonetwork,theproblembetweencapacity-loadratioandefficiencyindistributionnetworkplanningandthenewwayofplanningaboutthepowersupplycapacityoptimization.关键词院智能电网；供电能力；电网规划Keywords院smartgrid；powersupplycapacity；powergridplanning中图分类号院TM715文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）31-0026-02

0引言我国的城市电网经过几十年的不断改进，许多城市的配电网都获得了重大发展，部分城市配电网容载比虽然很高，但其没有获得高可靠性。配电网规划导则没有详细规定不同配电网容载比的合理范围、有效协调上下级电网的方法、衡量新建电网水平的指标等内容。当前很多城市的线路通道及站点都十分紧张，所以，有必要探讨在避免大拆大建前提下，运用优化运行方式及网架结构接受新负荷。

1配电网供电能力理论供电能力指一定范围内电网符合N-1准则的前提下，涉及变电站和配电网的转供能力，和运行过程中的供应符合能力。电网能力的研究主要有三个阶段，第一阶段是用变电容量衡量供电能力，主要利用容载比方法；第二阶段是通过计算评定网络的实际供电能力，可以利用负荷能力方法或者最大负荷倍数方法，不仅计算变电站的变电容量，也研究转供网络能力思想。负荷法是在配电网运行的前提下，算出节点电压限制与满足各支路潮流时的承受负荷的最大能力；第三阶段是供电能力理论的建模阶段，可以在N-1准则前提下计及网络和变电站转供能力时计算电网的供电能力。随着人们对供电理论的不断研究，使供电能力指标族定义、求解温度得到解决，可以在不知道负荷时进行量化计算，符合电网的符合需求。供电能力理论可以把变电站供电能力与网络转移负荷能力相结合，运用其指标及概念，可以站在电网角度评估分析配电网，给后续规划提供新的方法与指标。供电能力对配电网来说非常重要，重要程度相当于输电能力对输电网。研究供电能力理论可以给电网的规划发展提供理论性工具。

2智能配电网具有快速转供网络的能力智能电网改变配电网成绩十分显著，快速网络的转供能力是智能电网的新边界条件。尽管我国很多城市配电网都有了联络，网架结构也可以使负荷通过变电站转移，然而很多配电网自动化程度并不高，必须要有专门的操作队伍去现场进行人工操作控制开关，且这种操作需要较长时间，当停电状态下这种打开开关方式很难让用户满意。很多变电站都有自动化操作系统，当变电站中出现故障时，负荷就会及时切换到其他主变压器上，可以保证用户持续供电。所以，现阶段中压配电网的转带系统和变电站负荷转移在时间方面有很大差距。电网实际运行中，一旦故障发生，仅考虑变电站内部负荷切换，不经过配电网转带负荷，互联网的网架结构不能发挥它在不同电网中的转换功能，缺乏自动化，一定要改变这种现状。未来的发展，会把智能电网建立高级的调度操控系统，应该能够实现配用电自动化和信息化。可以利用通信手段里低压电网的实时信息、新型传感器等实现自动化操控，中低压网络数据可以迅速传至中央的调度系统，进而调度全网络，提高系统自动化的能力，缩短人工操作开关造成的长时间停电，提升用户的满意度。

3配电网规划在容载比与效率方面存在的问题我国许多城市都对电网进行过大规模的改造，目前，负荷已经度过了迅速发展时期，容载比都到了2.0或更上区域，很多配电网里有负载不均衡现象，一些电网负载率非常低，一些电网负载率非常高，要改变负荷的分布十分困难，所以可以可以调整优化负荷在电网结构里的接入位置。配电网负载能够利用改变分段联络位置、改变电网开关运行方式、选择新用户的网络位置等，将其在主变、变电站的分配进行改变，进而优化主变和变电站的供电范围，避免负载的不均衡。如果这几个改变仍然没有达到理想的效果，可以尝试变电站增容、新增出现等方法。对于一些新建城区用地紧张，建设变电站成本较高，获取新电站较困难情况来所，优化电网供电能力意义重大，利用优化运行方式及网架结构消纳负荷，具体可以利用联络优化的技术与负荷的再分配技术，这两中技术消纳负荷能力非常强。

要提高电网的效率也可以通过合理协调上下级电网，因为变电站是两级电网枢纽，要协调两级电网先要协调好变电站和其下一级网络，然后再使下级电网和上级电网相互配合协调，进而实现跨电压级的互相支撑。

4最大供电能力理念的提出对电网的规划我国以往传统的规划方式是依据规划方案分析现状、预测负荷、进而再规划网络和变电站，这种传统规划对我国过去的城乡电网建设具有重要贡献，然而随着电网结构变得更加复杂和电网负荷的不断增加，这种规划方式已很难满足现实生活需求。传统规划必须要先预测负荷，进而依据预测结构研究供电方案，预测的是否准确决定着规划结果是否正确，但是实际生活中，影响负荷的因素有很多，要想准确预测负荷几乎已经不可能。现阶段所谓的基于最大的供电能力和传统规划有很大不同，传统规划比较保守，是通过增加变电的容量满足新增加的负荷，这样设备的利用率较低。供电能力概念和以往传统规划法最大的区别是最大供电能力是未知负荷情况下，通过科学的分析已知电网，使电网最优化，充分发挥原有电网的作用，使其满足更高负荷的要求，提升原有电网潜力，配电自动化的前提下，配电网有迅速的转供网络负荷能力。所以，规划与改造已建城区的配电网时，要重视配电自动化与网络互联使供电能力得到提升。供电调度方法关键技术有两个，一是优化原有电网网架结构，发掘它供电的最大潜力，另一个是优化负荷，合理分布负荷在电网里的位置，有效匹配负荷水平和供电能力。实际规划时，要先用已有的网络吸收新增加的负荷，具体可以校验负荷和最大功能能力匹配程度，校验每个变电站供电能力和负荷的匹配。要调整变电站主变之间的负荷分配可以先重构配电网，然后再调整新增负荷在电网中的接入位置，最后利用改变馈线母线进行调整。供电能力理论运用新的规划理念，它优先运用现有网络，节省了新建网络的成本，如果站在使用阶段角度看，以往传统的规划方法更适合负荷增长速度较快情况，特别是电网规模正处于发展时期，而最大供电能力适合与负荷增长速度较慢情况，也就是电网规模较为稳定时期。如果运用最大供电能力的方法需要注意它要建立在电网可以迅速进行负荷转移情况，它对自动化设备与网架配置均有一定要求，众多网络开关均要有采集远程信息机操作远程信息功能，未来的智能网络发展也必会具备这一基本条件。

5结束语我国的配电网系统经历了很多次改建和规划，现阶段最大供电能力理念的提出是智能化配电系统最明显的特征，新型配电网强调建设精细化的规划，注重挖掘现有电网的供电潜力，经过合理优化现有电网，提高其更高的负荷运行水平。

参考文献院[1]肖峻,张婷,张跃,王成山.基于最大供电能力的配电网规划理念与方法[J].中国电机工程学报，2013(10).[2]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).[3]翟玮.基于供电能力的城市配电系统优化研究与应用[D].天津大学，2010.[4]肖峻,郭晓丹,王成山,祖国强.配电网最大供电能力模型解的性质[J].电力系统自动化，2013(16).