基于信息環(huán)境下高壓配電網智能優(yōu)化規(guī)劃研究

摘 要：在連接電網和中壓配電網的過程中，高壓配電網起著顯著的作用，它與供電系統的經濟性和可靠性程度有著密切的關系，并且，隨著計算機技術的不斷發(fā)展、網絡信息的日益更新，實現高壓配電的智能化成為了電網發(fā)電的必然趨勢。然而，目前高壓配電網線路及電能的傳輸中仍存在著一些較大的問題。探究高壓配電網優(yōu)化的現狀及思路，對于現階段已有的一些問題采取一定的措施，深層次優(yōu)化發(fā)展高壓配電，實現電網的智能發(fā)電，是目前電網規(guī)劃的重要課題。

關鍵詞：高壓配電網；損耗；接線模式；計算機；智能化

中圖分類號：TM715

在現在的城市電網里，高壓配電網對于連接輸電網和中壓配電網起著較大的作用，它接受變電站送入的220KV的電能，并充當電源將其送入10KV的開閉所以及配變的負荷中心。根據一些數據分析可知，在我國，用戶接受到的發(fā)電量大部分是經過高壓配電網傳送的。由此可見，高壓配電網規(guī)劃的優(yōu)劣在電網今后發(fā)展中占據了一定地位。

1 關于高壓配電網規(guī)劃的現狀

當前居民用電需求越來越大，電網的建設及規(guī)模不斷更新，配電網中的裝備、有關數據信息及配電區(qū)域的管理越來越困難。高速更新的負荷數據、規(guī)劃資料、經濟信息等需要花費大量的人力物力來進行處理，并且，配電網地理分布較復雜，事故發(fā)生后，在人工條件下處理起來十分困難，電網的檢修、搶修過程產生了許多不必要的浪費。[1]與此同時，對于負荷的大小及增長位置的預測，目前雖然有相對成熟的技術，但其預測結果的準確性有待進一步提高。因此，采用計算機網絡技術與高壓配電的結合，研究GPRS通訊技術在配電領域中的應用，成為了當前解決高壓配電網現狀的有效途徑。

2 現階段智能配電存在的問題

現如今，我們的生活離不開電網、我們的資產利益也與電網密切相關。然而，目前我國配電系統缺少合理及科學性的規(guī)劃，配電網的網架、設備利用、供電及線路耗損方面都有待改善。并且，智能配電網的分析沒有結合高壓配電的規(guī)劃要求，使得我國配電網存在一些較大的問題：

2.1 電源分布位置不夠合理，使電路的傳輸路徑過長，產生了較大的線路耗損。路線的損耗是指電量在傳輸過程中經由導線消損的部分，它又被稱為“網損”。其產生的原因是由于導線中存在電阻而導致的功率耗損。電阻的大小與材料長度及橫截面有關，一般來說，電阻的大小直接影響電能在線路上的損耗。因此，當電源分布位置不合理時，過長的傳輸路徑使得電能在傳輸給用戶的過程中產生了極大的損耗，從而使得電網效率大幅度降低。

2.2 網絡分布結構不夠合理，使得配電網在運行過程中不能得到合理的安排。配電網應根據我國不同的城市特點來確定不同的網絡結構，對城市的經濟狀況及負荷情況進行分析，考慮受電規(guī)模、電源配置及供電大小等問題，從而使得配電網在運行的過程中有較高的靈活性，能結合城市的特點，實現智能的發(fā)電模式。[2]

2.3 線路出現故障的頻率過高，使得電能傳輸的可靠性得不到保障?，F階段，我國部分地區(qū)停電缺電的事件時有發(fā)生，其大部分原因是由于配電系統的故障引起的。并且，我國的線路故障頻率過高，導致電能在傳輸的過程中得不到保障，從而使電能傳輸的可靠性降低，影響了城市的供電、用電效率。與此同時，應用計算機實現智能檢修、搶修技術沒有得到充分的發(fā)展，人工條件下的故障修理產生了大量的資源浪費。

2.4 用電負荷增長速度過快，使得電網的建設相對落后。電子產品的不斷發(fā)展與更新，使得居民對電量的需求越來越大。然而，GPRS網絡通信技術未得到全面的發(fā)展使得電網的利用效率過低，并且，城市用地日益緊張使得電網建設用地資源顯得相對不足，在此基礎上，電網的發(fā)展便無法滿足日益更新的用電需求。

3 電網優(yōu)化研究及實現智能配電的措施

無論是電源、網絡的分布問題，還是線路故障、用電負荷等相關因素的影響，其對高壓配電的發(fā)電效率都產生了一定負向作用，使得高壓配電的電能傳輸產生了不必要的損耗。為了減弱這些因素的影響，采取相應的解決措施、實現配電網的智能化、采用智能的發(fā)電方式勢在必行。

配電網的智能化即利用計算機技術實現配電設備、開關、檢查線路等的智能運行，從而達到檢測、優(yōu)化配電網，提高配電效率的目的。目前，實現高壓配電網的智能化需要采取一定的措施：

3.1 建立評估指標。評估指標是準確反映配電網智能化發(fā)展的基礎，它具有準確、客觀、全

面的特點，且操作性強，能周期性監(jiān)控配電網。[3]評價指標的建立需要從四各方面來反映電網的特點：（1）安全可靠。我國地域分布廣泛，輸電路程相對較遠，大規(guī)模電網的構建不斷增多，安全可靠是減少電能損耗，提高電網穩(wěn)定的重要評價指標；（2）經濟合理。我國人口不斷發(fā)展，城市用地日益緊張，在此條件下，電網的建設需要謹慎考慮其經濟合理性；（3）能源利用。智能發(fā)電對于能源的有效利用及清潔程度有較大的要求，能源的再生能力及合理利用是配電網智能化不可缺少的評價指標；（4）發(fā)電效率。相比美國、日本這些國家，中國的發(fā)電效率顯得嚴重不足。發(fā)電效率指標是實現配電網的智能化，挖掘我國配電網發(fā)電的潛在價值，大幅度提高電網利用率的前提。

3.2 智能化配電網中接線的模式

一般情況下，配電網的優(yōu)化問題關注的都是將輻射性約束的條件，即一種簡略表達約束配電網接線模式的方式。配電網有各類不同的接線方式：樹枝狀接線方式、完全或中介點放射狀、手拉手環(huán)式、T型式或4*6接線式等等。選擇優(yōu)化的配電網接線模式不僅加大供電的可靠性、提高電網建成設計的經濟性，還影響著電力企業(yè)的進一步發(fā)展與規(guī)劃。因此，利用計算機通訊技術，結合地理信息系統，智能化輻射接線、帶開閉所接線、分多段多聯系等接線模式，使配電網架結構穩(wěn)定可靠，從而獲得較為樂觀的輸電結果。

3.3 實現配電網與用戶的智能互動

在成熟條件下，電力市場的成長致使配電范疇零售營業(yè)也加入了自由競爭。因而改變了以往電網的運行方式及運用模式。電力市場興起了“需求側管理”，由此致使了一系列關于配電網計劃的新概念，即計劃模型的轉變；市場向用戶側開放后，電價波動頻繁發(fā)生，不同期電價水平有所不同，由于用戶的需求彈性，負荷水平也會相應變化，因此，需要采取一些措施來提高負荷預測的準確程度，即準確預測電力市場需求。在此背景下，配電網與用戶的智能互動獲得了較大發(fā)展價值，借助計算機網絡技術實現電網與客戶的雙向通信可以使用戶根據不同時期的用電信息選擇設備的運行時間，從而減弱負荷的高峰現象，提高電網的有效利用。[4]

4 結束語

高效持續(xù)的使用電能與優(yōu)質的輸電線路息息相關，以往使用電能量很少，從而忽視了正確科學地操作輸電線路架設，使得停電的狀況經常發(fā)生。伴隨著經濟的快速增長、社會的不斷進步，耗電裝備的日益發(fā)展與更新、日常所需的電量越來越大。是以，減少電量在傳輸過程中的耗損必不可少。在選擇電源位置分布、網絡結構布置、架設輸電路線及為用戶供電的過程當中，只有合理運用計算機通訊技術，實現配電網的智能優(yōu)化，才能使配電網更好的發(fā)展，使電能的傳送效率大大提高。

參考文獻：

[1]金鵬，徐嘯.對城市中壓配電網絡優(yōu)化規(guī)劃的探討[J].廣東科技，2013：67-68.

[2]許強.智能配電網供電模式與優(yōu)化規(guī)劃研究展望[J].中小企業(yè)管理與科技，2012：279-280.

[3]王敬敏，施婷.智能配電網評估指標體系的構建[J].華北電力大學學報，2012：65-70.

[4]沈道義，楊振睿，何正宇.智能配電網供電模式與優(yōu)化規(guī)劃研究展望[A].第二十屆華東六省一市電機工程（電力）學會輸配電技術討論會論文集[C]，2012：1395-1398.

作者簡介：王大威（1966.12-），男，吉林遼源人，技術員，初級職稱，學士學位，研究方向：工業(yè)輸配電。

作者單位：遼源礦業(yè)集團供電通訊公司，吉林遼源 136200