低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法分析

洪永順

摘要：在智能電網(wǎng)的推動(dòng)下，低壓配電網(wǎng)規(guī)劃工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)，也是電力系統(tǒng)在改革過(guò)程中遇到的重要問(wèn)題，而低壓配電網(wǎng)作為直接連接用戶的電力網(wǎng)絡(luò)末端，因此，低壓配電網(wǎng)規(guī)劃是電網(wǎng)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本文就低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：低壓配電網(wǎng)；規(guī)劃方法；分析研究

前言

低壓配電網(wǎng)是配電網(wǎng)絡(luò)重要的組成部分，在配電網(wǎng)絡(luò)中是終端建設(shè)，直接面向用戶，我國(guó)在當(dāng)前的低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方面還有很多不足之處，無(wú)法滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及建設(shè)需求，且由于我國(guó)低壓配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)起步比較晚，很多建設(shè)還沒(méi)有完善，極大的影響了配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用，進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃和完善配電網(wǎng)絡(luò)是國(guó)家電網(wǎng)的核心工作，可以促進(jìn)配電網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展。

1.低壓配電網(wǎng)特點(diǎn)分析

1.1概念介紹

低壓配電網(wǎng)是將電能通過(guò)低壓線路、電氣設(shè)備向用戶輸送電能的電網(wǎng)，在傳導(dǎo)過(guò)程中的電能是中壓電能或高壓電能直接用高壓或是中壓方式向用戶進(jìn)行輸送，使用戶接收到低壓電能，這就是低壓配電網(wǎng)的工作內(nèi)容。

1.2低壓配電網(wǎng)的特點(diǎn)

我國(guó)低壓配電網(wǎng)具有負(fù)荷大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、密集等特點(diǎn)，我國(guó)低壓配電網(wǎng)從區(qū)域上主要分為城市和農(nóng)村兩種低壓配電網(wǎng)區(qū)域。

城市低壓配電網(wǎng)電量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、且供電安全要求較高。城市居民人口集中且多，因此在電路建造方面相對(duì)安全，但由于城市中老城區(qū)的低壓配電網(wǎng)較弱，存在一定的安全隱患。

農(nóng)村低壓配電網(wǎng)的電能呈季節(jié)性負(fù)荷，供電方式復(fù)雜、供電設(shè)備老舊、質(zhì)量較差，同時(shí)我國(guó)部分農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，國(guó)家對(duì)農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)建設(shè)沒(méi)有足夠的重視，對(duì)農(nóng)村低壓配電網(wǎng)的資金投入相對(duì)較少，且農(nóng)村居民自身知識(shí)水平也很有限，對(duì)電力系統(tǒng)沒(méi)有足夠的認(rèn)知，這些都為低壓配電網(wǎng)供電管理工作帶來(lái)一定的難度。

1.3供電制式

低壓配電網(wǎng)絡(luò)有三種供電制式。一是單相兩線制，其供電形式是單相負(fù)荷用電，線路和結(jié)構(gòu)都比較簡(jiǎn)單；二是三相三線制，使用于三相電動(dòng)機(jī)、專(zhuān)業(yè)配電線路，適合三相三線制配電線路；三是三相四線制，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，農(nóng)村和城市都可使用，其聯(lián)接有星形接法及三角形接法兩種，一般采用星形接法。

2.配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則

2.1基本原則

低壓配電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)在現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)上使負(fù)荷可得到持續(xù)發(fā)展，低壓配電網(wǎng)規(guī)劃還應(yīng)該優(yōu)化主干網(wǎng)架，對(duì)低壓配電網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)，注重變電站網(wǎng)架之間的聯(lián)絡(luò)，提高低壓配電網(wǎng)建設(shè)資金運(yùn)用效率，確保低壓配電網(wǎng)的建設(shè)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。

2.2適應(yīng)性原則

低壓配電網(wǎng)應(yīng)該根據(jù)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃，注重長(zhǎng)期使用的適應(yīng)性、合理性，滿足社會(huì)發(fā)展需求和客戶利益要求。

2.3合理規(guī)劃年份

低壓配電網(wǎng)規(guī)劃，一定要結(jié)合時(shí)間進(jìn)行規(guī)劃，以往都習(xí)慣以5年、10年的時(shí)間進(jìn)行規(guī)劃，沒(méi)有考慮長(zhǎng)期的發(fā)展，應(yīng)該以近期和遠(yuǎn)期相結(jié)合進(jìn)行合理規(guī)劃，保證配電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。

2.4配電站技術(shù)原則

可以參考全國(guó)各地供電企業(yè)，相關(guān)技術(shù)來(lái)制定合理的技術(shù)原則，比如，電網(wǎng)供電安全標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)線種類(lèi)、線徑規(guī)格等。

3.低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法

3.1電力需求預(yù)測(cè)

電力需求預(yù)測(cè)是借助負(fù)荷預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路損耗的估計(jì)，有很多的方法可以實(shí)現(xiàn)低壓配電網(wǎng)規(guī)劃分析和負(fù)荷預(yù)測(cè)。比如，回歸曲線法和年增長(zhǎng)率法，都能夠?qū)崿F(xiàn)低壓配電網(wǎng)的分析、規(guī)劃，在負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果出來(lái)之后，通過(guò)容量比計(jì)算，得到電能需求量，然后分析找到保持電力平衡的方法。

電力需求規(guī)劃有容量比范圍和容量參數(shù)兩種，都需要進(jìn)行仔細(xì)規(guī)劃，容量比要滿足電網(wǎng)實(shí)際的使用情況，使其計(jì)量準(zhǔn)確，對(duì)農(nóng)村和城市分別進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)行對(duì)比，更好體現(xiàn)負(fù)荷和電容量之間的關(guān)系[1]。

3.2線損理論計(jì)算方法

低壓配電網(wǎng)線路損耗，主要是低壓配電網(wǎng)線路的實(shí)際損耗和用戶電能表的損耗。線路損耗是電能在傳輸?shù)倪^(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線時(shí)的電能損耗，其中用戶主線的電能損耗很大。

用戶電能表?yè)p耗，在線路損耗中占有較大的比重，普通電能重負(fù)荷區(qū)的電能表，產(chǎn)生的損耗是很小的。

在低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法中，線損理論計(jì)算方法有三種計(jì)算方法，根據(jù)電流計(jì)算法，該方法根據(jù)電流，稱(chēng)為均方根電流法，根據(jù)線路中最大電流等效關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)潮流計(jì)算法，該方法將電網(wǎng)中電能疊加，使供電企業(yè)可以精確負(fù)荷數(shù)據(jù)，然后通過(guò)PQ分解法計(jì)算線損。根據(jù)阻抗算法，該方法根據(jù)電網(wǎng)中電壓、電流等電能參數(shù)，對(duì)電網(wǎng)等值電路進(jìn)行計(jì)算，然后通過(guò)計(jì)算，得到電網(wǎng)電能損耗。

3.3電量和負(fù)荷理論方法

對(duì)與低壓配電網(wǎng)規(guī)劃，是根據(jù)電量和負(fù)荷的相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)以后用電負(fù)荷。常用的預(yù)測(cè)方法有以下幾種：

單耗法，主要對(duì)單耗制度的工業(yè)和農(nóng)業(yè)用電量進(jìn)行預(yù)測(cè)，單耗法操作比較簡(jiǎn)單，但是需要在市場(chǎng)中做大量的調(diào)研工作。

彈性系數(shù)法，適合預(yù)測(cè)中長(zhǎng)期的負(fù)荷，計(jì)算方法很簡(jiǎn)單，但是相關(guān)的系數(shù)波動(dòng)很大，很難選擇合理的系數(shù)。

綜合用電水平法，適合預(yù)測(cè)近期和中期的負(fù)荷，預(yù)測(cè)范圍更加全面，預(yù)測(cè)結(jié)果更加精準(zhǔn)。

3.4架空線路規(guī)劃

低壓配電網(wǎng)中進(jìn)行架空線路規(guī)劃具有清晰的施行步驟，普查配電線路，對(duì)當(dāng)前線路是否需要擴(kuò)建進(jìn)行確認(rèn)，需要進(jìn)行擴(kuò)建的應(yīng)根據(jù)規(guī)劃要求進(jìn)行擴(kuò)建，在不需要擴(kuò)建的情況下應(yīng)保護(hù)現(xiàn)有線路，并對(duì)其進(jìn)行電壓檢測(cè)，在具備檢測(cè)條件時(shí)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)線路進(jìn)行改造，不具備檢測(cè)條件時(shí)，根據(jù)計(jì)算或查表的相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)線路進(jìn)行改造。

對(duì)于低壓線路的出線回?cái)?shù)規(guī)劃以及導(dǎo)線截面規(guī)劃，導(dǎo)線型號(hào)和其連接變壓器的容量有關(guān)，結(jié)合兩者的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)負(fù)載率。中壓配電變壓器和低壓配電變壓出線回?cái)?shù)、線路截面的關(guān)系，在取值時(shí)，要以配電變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載率為依據(jù)。低壓配電網(wǎng)供電半徑和電力線路的線路損耗、電壓損耗等因素有著很大的關(guān)聯(lián)。

3.5低壓配電網(wǎng)配電變壓器規(guī)劃

低壓配電網(wǎng)配電變壓器的規(guī)劃比較復(fù)雜，需針對(duì)配電變壓器的現(xiàn)狀進(jìn)行研究，并對(duì)變壓器的容量、負(fù)載率、臺(tái)數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行充分的分析后改造變壓器。

計(jì)算電壓器的容載比，從社會(huì)經(jīng)濟(jì)、電力發(fā)展情況、地理環(huán)境進(jìn)行分析，并對(duì)其負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)低壓電力的平衡；最后，評(píng)估配電變壓器，控制線損和調(diào)整配電變壓器容載比。

3.6合理選擇電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

低壓配電網(wǎng)目前存在的問(wèn)題對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成較大的阻礙；因此，需提高低壓配電網(wǎng)的配電質(zhì)量，建設(shè)具有可靠性、靈活性的網(wǎng)架。

在低壓配電的規(guī)劃中，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與地理位置、電源以及電壓等級(jí)等有著密切的聯(lián)系。主要分為：（1）放射式網(wǎng)架，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行方便、控制容易，缺點(diǎn)就是單回線供電、可靠性低；（2）多電源環(huán)式和串聯(lián)式網(wǎng)架，這兩種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，電源數(shù)量多、可靠性很高，但控制較復(fù)雜、調(diào)節(jié)難度高[2]。（3）網(wǎng)格式，適用于電壓質(zhì)量要求高、負(fù)荷密度大的城市低壓配電網(wǎng)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，低壓配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中重要組成部分，通過(guò)電力需求預(yù)測(cè)、合理選擇電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、低壓配電網(wǎng)配電變壓器規(guī)劃、架空線路規(guī)劃等規(guī)劃方法，保障電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行，為社會(huì)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王月萌，趙宇.低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法淺論[J].黑龍江科技信息，2016（27）：159.

[2]陳國(guó)峰.城市中低壓配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化方法探討[J].工程技術(shù)：全文版，2016（5）：00195-00195.