基于農(nóng)村電網(wǎng)改造中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃方法分析

鄭燕娟

摘 要 本文圍繞農(nóng)村電網(wǎng)改造中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的現(xiàn)狀進(jìn)行探析，明確電網(wǎng)改造中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的具體內(nèi)容，并提出具體規(guī)劃方法，以此為農(nóng)村電力事業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村電網(wǎng);改造;網(wǎng)架結(jié)構(gòu);規(guī)劃方法

引言

就農(nóng)村配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)而言，其主要目標(biāo)是為了滿足現(xiàn)代農(nóng)村居民的用電需求。當(dāng)前，大多數(shù)農(nóng)村的電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)無法滿足居民用電。因此，需要加大力度進(jìn)行整改，使其具有現(xiàn)代化和智能化的標(biāo)準(zhǔn)。然而在實際改造及規(guī)劃的過程中，諸多現(xiàn)實問題，阻礙了電網(wǎng)改造及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的步伐，其中最明顯的體現(xiàn)就是，缺乏電網(wǎng)建設(shè)資金、缺乏供電能力等。

1農(nóng)村電網(wǎng)改造中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的現(xiàn)狀

縱觀我國農(nóng)村電網(wǎng)的情況，許多地區(qū)均以分線和統(tǒng)計農(nóng)村電網(wǎng)的實際狀況為主，這也是農(nóng)村電網(wǎng)的現(xiàn)狀。這種情況下，就難以對電網(wǎng)改造中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃內(nèi)容和具體要求進(jìn)行詳細(xì)的分析，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的收集缺乏全面性、相關(guān)表達(dá)不清晰、數(shù)據(jù)不對稱、負(fù)載率概念容易于容載比概念相混等問題的發(fā)生。在實際分析過程中，對于線路負(fù)載率的分析較為簡單，同時聯(lián)絡(luò)方式的分線也不夠詳細(xì)，從而使線路薄弱環(huán)節(jié)檢驗的過程中，難以將問題進(jìn)行充分的反映。另外在電壓偏低的分析中，只能給予定性分析，卻不能找出電壓偏低的主要原因，這對相關(guān)問題的解決造成了阻礙。此外，就配電網(wǎng)絡(luò)而言，其結(jié)構(gòu)屬于薄弱環(huán)節(jié)，目前對于農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)的分析得知，其缺乏環(huán)網(wǎng)供電方式，大多數(shù)農(nóng)村的供電方式多為輻射網(wǎng)供電，這種方法具有較高的風(fēng)險發(fā)生率，而且在實際運(yùn)行的過程中缺乏負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力，如果出現(xiàn)安全事故需停電維修，且牽扯的范圍較廣。除此之外，在農(nóng)村電網(wǎng)改造的過程中，資金不足是其中主要問題之一，許多地區(qū)存在電網(wǎng)線路老化的現(xiàn)象。如果遇到惡劣天氣線路出現(xiàn)事故的概率就會增加，若不能及時對電網(wǎng)線路進(jìn)行改造，就會使供電的穩(wěn)定性得不到保障，而且無法滿足農(nóng)村對電能的需求。

1.1 相關(guān)工作人員缺乏負(fù)荷預(yù)測的專業(yè)能力

當(dāng)前農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃的過程中對于人才的需求量較大。然而參與電網(wǎng)規(guī)劃的人員缺乏相關(guān)專業(yè)的知識，尤其是負(fù)荷預(yù)測方法的能力[1]。因此，對農(nóng)村電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測的過程中，由于人員的專業(yè)能力有限，相關(guān)預(yù)測缺乏準(zhǔn)確性。在農(nóng)村電網(wǎng)系統(tǒng)中，缺乏電氣二次規(guī)劃和相關(guān)自動化的規(guī)劃，只有一部分對建設(shè)方面的規(guī)劃進(jìn)行簡單的描述。此外，在農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)時，相關(guān)材料和設(shè)備的選擇、技術(shù)的要求、管理工作內(nèi)容缺乏相應(yīng)的規(guī)劃，而且具體規(guī)劃內(nèi)容與實際不符。

1.2 投資預(yù)算缺乏準(zhǔn)確性

部分地區(qū)的電力企業(yè)在造價方面沒有進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范，農(nóng)村配電網(wǎng)的規(guī)劃滿足不了新農(nóng)村的要求，而且工作人員及相關(guān)技術(shù)人員缺乏對農(nóng)村電網(wǎng)改造網(wǎng)架構(gòu)規(guī)劃方面的指導(dǎo)，尤其是技術(shù)方面的引導(dǎo)較為缺乏，從而導(dǎo)致電力企業(yè)無法完成統(tǒng)一，且在投資方面，難以滿足電網(wǎng)改造的實際需求。另外，在農(nóng)村配電網(wǎng)規(guī)劃時，進(jìn)行相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益的分析也不夠全面，只是采取簡答的分析方法，這也凸顯出了農(nóng)村電網(wǎng)改造網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃中的弱點。這種情況的發(fā)生，于規(guī)劃過程中缺乏全面、徹底、詳細(xì)、科學(xué)合理的計算，同時對規(guī)劃前后的供電能力、供電穩(wěn)定性和可靠性的指標(biāo)無法明確。

1.3 新農(nóng)村建設(shè)的要求與農(nóng)村電網(wǎng)的規(guī)劃存在明顯不符

當(dāng)前，在我國改革開放正常的深化階段，新農(nóng)村建設(shè)的目標(biāo)亟待實現(xiàn)，電網(wǎng)公司在此過程中發(fā)揮出了重要的作用，為了加快農(nóng)村建設(shè)的速度，電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該為三農(nóng)工作做出一定的貢獻(xiàn)。但是，在實際規(guī)劃中，低壓網(wǎng)方面的規(guī)劃較少，且無法適應(yīng)農(nóng)村使用。

1.4 缺乏對電壓、無功的專項規(guī)劃

在電網(wǎng)系統(tǒng)中，必須設(shè)置無功補(bǔ)償功能，其不僅能夠減少電網(wǎng)中的耗損，還能夠保持電網(wǎng)運(yùn)行的平衡，因此，在電網(wǎng)改造中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃時進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置有著重要的意義。當(dāng)前，農(nóng)村許多地區(qū)的電網(wǎng)改造、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃過程中，缺乏對無功補(bǔ)償、損失率、電壓損失的全面性分析，而且農(nóng)村配電變壓器的設(shè)置較為缺乏，無法滿足規(guī)劃需求，并且還存在電網(wǎng)導(dǎo)線過細(xì)、無功補(bǔ)償缺乏容量等問題。自新農(nóng)村建設(shè)以來，農(nóng)村用電量明顯提升，許多電器已經(jīng)普及，這種情況下，農(nóng)村用電負(fù)荷也隨之增加，如果選用電網(wǎng)線路截取面過小、配電容量較小的設(shè)備，那么就會導(dǎo)致電能的供應(yīng)缺乏安全性、可靠性及穩(wěn)定性，不利于新農(nóng)村建設(shè)。

2農(nóng)村電網(wǎng)改造中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的主要內(nèi)容

農(nóng)村電網(wǎng)的改造及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃需要建立在電能負(fù)荷預(yù)測的基礎(chǔ)上完成，而且，在規(guī)劃的過程中保證網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的準(zhǔn)確性，能夠有效提高規(guī)劃方案的質(zhì)量。同時在電網(wǎng)規(guī)劃的過程中，需要相關(guān)人員對農(nóng)村居民的用電習(xí)慣及用電的變化情況進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果，制定完善的計劃，此時通過負(fù)荷的預(yù)測合理的規(guī)劃負(fù)荷的區(qū)域，之后根據(jù)相關(guān)分析結(jié)果完成電網(wǎng)的改造和規(guī)劃。在實際電網(wǎng)規(guī)劃的過程中，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃的原則及規(guī)劃內(nèi)容，需要將負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果作為主要根據(jù)，這也是電網(wǎng)改造中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的主要目標(biāo)。另外，還需要從整體出發(fā)，對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點及相關(guān)規(guī)劃進(jìn)行充分的考慮。對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的研究，并在此過程中要將變電站進(jìn)行合理的布局，與此同時，明確相關(guān)線路的途徑及電路的接線方法，時刻關(guān)注電路及配電站的進(jìn)度，而且為了保證農(nóng)村電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性，還要加強(qiáng)自動化建設(shè)，為其提供保障。在農(nóng)村電網(wǎng)改造及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的過程中要將其目的進(jìn)行明確，以電能耗損的減少、電壓損失的減少、線路耗損的減少以及提高供電穩(wěn)定性作為主要目標(biāo)。因此，相關(guān)人員在進(jìn)行改造和規(guī)劃的過程中要對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的計算和分析，對改造全過程供電能力的擴(kuò)大進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測，以期提高相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益，為社會效益的提升奠定良好的基礎(chǔ)。

3網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃的具體方法

在農(nóng)村電網(wǎng)規(guī)劃的過程中，常常在計算機(jī)技術(shù)及相關(guān)工具的基礎(chǔ)上，使用數(shù)學(xué)計算方法完成計算，以此實現(xiàn)對電網(wǎng)規(guī)劃內(nèi)容的改善，數(shù)學(xué)計算方法可分為兩個方面：一方面是數(shù)學(xué)規(guī)劃法，另一方面是啟發(fā)式方法。就數(shù)學(xué)規(guī)法方法而言，其主要是應(yīng)對規(guī)劃過程中突出的各種變量問題和關(guān)系，以此實現(xiàn)對相關(guān)問題的整體考慮。而啟發(fā)式方法相對數(shù)學(xué)規(guī)劃方法，存在的優(yōu)勢較少。其中非線性、線性、混合整數(shù)、動態(tài)等規(guī)劃方法，是數(shù)學(xué)規(guī)劃法的內(nèi)容，以下進(jìn)行詳細(xì)分析

3.1 非線性規(guī)劃

在工程實際內(nèi)容的規(guī)劃中，使用非線性規(guī)劃方法能夠明確相關(guān)目標(biāo)的函數(shù)，且該數(shù)值與工程內(nèi)容十分接近，具有一定的準(zhǔn)確性特點，然而該方法在實際應(yīng)用中具有一定的難度，尤其是求解方面的難度較大。同時使用該方法計算出的結(jié)果仍然會與規(guī)劃方案出現(xiàn)不吻合的現(xiàn)象，導(dǎo)致這種情況發(fā)生的原因，和變量有著直接關(guān)系。

3.2 線性規(guī)劃

就線性規(guī)劃而言，其較為成熟，在農(nóng)村電網(wǎng)改造中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃時，該方法的使用能夠?qū)⑵陂g存在的問題進(jìn)行明確，并通過計算找出問題的解決措施，將其簡化，實現(xiàn)線性化的目標(biāo)，同時計算出相關(guān)結(jié)果[2]。在使用的過程中線性規(guī)劃方法具有操作簡單、計算迅速的特點。然而該方法無法在電網(wǎng)規(guī)劃中計算離散性。

3.3 混合整數(shù)

在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃中，使用混合整數(shù)規(guī)劃法，能夠有效計算出電網(wǎng)的調(diào)度情況，從而引導(dǎo)調(diào)度計劃的制定，從而在電網(wǎng)改造中，將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的最佳狀況進(jìn)行明確，同時，在實際計算中，還能夠?qū)€路的耗損進(jìn)行充分的考慮。在進(jìn)行求解時，通過線性處理，再使用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)優(yōu)化程序，能夠有效完成該步驟。

3.4 動態(tài)規(guī)劃

使用動態(tài)規(guī)劃方法，有利于相關(guān)問題的考慮，而且能夠?qū)⑦_(dá)到問題進(jìn)行分化后詳細(xì)分析，從而實現(xiàn)問題的全面考慮，以此優(yōu)化過渡階段的規(guī)劃、各個階段的規(guī)劃等方案。但是該方法所需要的時間較長。

3.5 電網(wǎng)改造中自動化系統(tǒng)的應(yīng)用

配電自動化技術(shù)是服務(wù)于城鄉(xiāng)配電網(wǎng)改造建設(shè)的重要技術(shù)，在進(jìn)行農(nóng)村電網(wǎng)改造的過程中，需要明確自動化應(yīng)用的思路，無論是電網(wǎng)架構(gòu)還是建設(shè)配備，都用具有自動化功能的配套設(shè)備，只有這樣才能保證配電網(wǎng)自動化在農(nóng)村電網(wǎng)改造中全面鋪開，對自動化應(yīng)用能力的提升有著積極作用。要實現(xiàn)配電自動化就應(yīng)該把實現(xiàn)饋線自動化作為突破口，首要工作是實現(xiàn)分段開關(guān)以及聯(lián)絡(luò)開關(guān)的智能化。在實際建設(shè)中，可根據(jù)農(nóng)村電網(wǎng)改造的實際情況，選擇與其對應(yīng)功能的開關(guān)型號;而從現(xiàn)有農(nóng)村配電網(wǎng)的網(wǎng)架現(xiàn)狀看，選擇重合器和分段器的組合新模式更有助于配電自動化的發(fā)展建設(shè)與改造。重合器運(yùn)用斷路器的基本方式，有利于發(fā)生故障時能夠在較短時間內(nèi)進(jìn)行多次自動重合，進(jìn)而恢復(fù)供電。在系統(tǒng)發(fā)生永久性的故障時，重合器會發(fā)揮出另一種功能，按照預(yù)先制定的操作程序和指令，在分閘的位置按順序先后閉鎖，并對故障和未傷及的線路進(jìn)行隔離。分段器主要是選用智能化負(fù)荷開關(guān)，當(dāng)發(fā)生故障時，它能發(fā)揮出分段器的自動分閘功能，把故障線路區(qū)段隔離，恢復(fù)重合器對無故障部分線路的供電。自動化開關(guān)在配電網(wǎng)線路中的應(yīng)用，有利于提高農(nóng)村電網(wǎng)供電能力的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。另外，想要使饋線自動化系統(tǒng)在電網(wǎng)架構(gòu)中發(fā)揮作用，需要構(gòu)建電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，從而實現(xiàn)電路的分段和隔離，對無故障路線的運(yùn)行進(jìn)行恢復(fù)，隔離故障路段。利用自動化系統(tǒng)隔離對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行遙控，從而促進(jìn)配電網(wǎng)建設(shè)的自動化以及與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)之間的密切聯(lián)系。

4結(jié)束語

綜上所述，農(nóng)村電網(wǎng)改造中網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的規(guī)劃對新農(nóng)村的建設(shè)有著積極的促進(jìn)作用，在實際規(guī)劃過程中，相關(guān)人員要明確改造中的問題，并采用合理的方法進(jìn)行優(yōu)化，以此促進(jìn)農(nóng)村的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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