摘 要：隨著我國城市化進程的加快，各大、中城市中心配電網(wǎng)10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結構和間隔資源已難以適應日益增長的負荷需求，需對城市中心配電網(wǎng)網(wǎng)架結構和間隔資源進行優(yōu)化整合，以提高配電網(wǎng)的供電能力和供電可靠性，有效提升電網(wǎng)間隔等資源的利用效率。

關鍵詞：配電網(wǎng)；網(wǎng)架結構；間隔資源；網(wǎng)架結構應用；

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-12-00-01

配電網(wǎng)絡指的是電力系統(tǒng)中二次降壓變電站低壓端直接或者降壓后向用戶供電的網(wǎng)絡。它的構成要素包括架空線或是電纜配電線路、配電所或者降壓變壓器等。通過配電網(wǎng)絡，可以將電能安全地分配到相應的用電場所，滿足配電的可靠性、高效性以及合理性。由于現(xiàn)在用電需求大大增加，國家電網(wǎng)建設力度不斷加大，所以過去的配電方法越來越不適合新時代，配電網(wǎng)網(wǎng)架結構亟待優(yōu)化。優(yōu)化的核心思想是 “隨機應變”，隨時根據(jù)用電負荷的不斷變化而調整相應的配電網(wǎng)絡規(guī)劃。優(yōu)化的目標是節(jié)約成本，減少整個配電網(wǎng)絡規(guī)劃的投入，最終使配電網(wǎng)在滿足供電需求和發(fā)展需求的同時，使資源達到最合理的利用。通過優(yōu)化配電網(wǎng)網(wǎng)架結構，可有效解決間隔資源緊張、供電容量難以釋放等問題，提高電網(wǎng)資源有效利用率。

一、配電網(wǎng)的現(xiàn)狀和存在的問題

隨著我國城市化進程加快，城市功能越來越趨向完善和復雜化。造成中心城區(qū)負荷密度穩(wěn)步提高且增長速度快，對電力需求愈來愈大，且電力用戶對供電可靠性提出了更高的要求。

然而中心城區(qū)電網(wǎng)還含有大量的老城區(qū)電網(wǎng)，使得城市的大規(guī)模建設和負荷的快速增長與電網(wǎng)結構薄弱形成了較大的矛盾。僅僅通過新建變電站、更換大容量主變和提高110kV電壓等級為高壓配電網(wǎng)的方式并不能徹底有效地解決這些問題，特別是老城區(qū)的問題。如何利用現(xiàn)狀電網(wǎng)，因地制宜地規(guī)劃、設計與城市建設相適應的10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結構，成為了我國各層面各地區(qū)電力公司最近幾年的重點研究方向。

二、配電網(wǎng)網(wǎng)架結構及間隔資源優(yōu)化內(nèi)容

配電網(wǎng)的發(fā)展，體現(xiàn)在電壓等級的配置水平，它不僅決定了配電網(wǎng)的整體適應性，還決定變電站的電網(wǎng)結構。因此應優(yōu)化配電網(wǎng)配置電壓序列，簡化變壓層次，避免重復降壓。城市中心配電網(wǎng)一般采用220/110/10/0.38kV的電壓等級序列，現(xiàn)采用了220/110/35/10/0.38kV電壓等級的配電網(wǎng)應通過優(yōu)化10kV配電網(wǎng)絡逐步取消35kV電壓等級，通過改造相應110kV變電站可增加10kV出線間隔。

目前大容量主變和110kV電壓等級成為高壓配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，但也同時帶來間隔資源緊張、供電容量難以釋放等新的問題。中壓開關站作為變電站的母線擴展，具有占地少，布點靈活的特點，在城市配電網(wǎng)中的作用日趨顯著。國內(nèi)不少大型城市的配電網(wǎng)規(guī)劃已將10kV開關站作為未來配電網(wǎng)的主要電源。由于過去的配網(wǎng)規(guī)劃方法和營銷業(yè)擴專線批復標準已不適應新時代的要求，應對長期低負荷運行的公用或專用線路進行間隔優(yōu)化調整。利用變電站出線間隔出線新建10kV開關站，10kV 開關站可作為變電站母線的擴展，大幅增加10kV母線間隔數(shù)量，優(yōu)化間隔資源調配，減少相同路徑的電纜條數(shù)，提高設備利用率。長期低負荷運行的公用或專用線路，可通過優(yōu)化改造，將電源割接至開關站供電，以降低變電站間隔利用率。

10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架結構宜簡明清晰，不同供電區(qū)域采用不同目標網(wǎng)架結構，并由過渡接線方式逐步發(fā)展為目標網(wǎng)架接線模式。中心城區(qū)10kV電纜網(wǎng)目標網(wǎng)架宜采用單環(huán)網(wǎng)或雙環(huán)網(wǎng)接線，10kV架空網(wǎng)目標網(wǎng)架宜采用多分段適度聯(lián)絡接線。應對10kV線路負荷的分配進行調整優(yōu)化，合理控制10kV線路的配變裝接容量和供電半徑，保證負荷分配的均勻性。

通過對城市中心配電網(wǎng)網(wǎng)架結構及間隔資源優(yōu)化研究，建立間隔分配數(shù)據(jù)庫及間隔資源管理系統(tǒng)，深入優(yōu)化配電網(wǎng)網(wǎng)架結構，可增加10kV出線間隔，降低變電站間隔利用率，提高配電網(wǎng)的供電能力，有效提升電網(wǎng)間隔等資源的利用效率。同時有了充足的出線間隔，規(guī)劃的10kV配網(wǎng)項目才能順利實施以完善配電網(wǎng)絡結構，提高供電可靠性，也為電力增供擴銷提供了有利條件。

三、配電網(wǎng)間隔資源使用管理

針對日益稀缺的配電網(wǎng)間隔資源，應加強對間隔資源使用的管理力度。而如何利用有限的間隔資源來滿足日益增長的用電接入需求，則需建立間隔分配數(shù)據(jù)庫及間隔資源管理系統(tǒng)，形成城市中心配電網(wǎng)間隔資源管理辦法，以實現(xiàn)對間隔資源使用的統(tǒng)籌規(guī)劃和科學決策。

間隔使用時，應優(yōu)先考慮公用線路的出線間隔，再考慮專線用戶的接入間隔。用戶業(yè)擴接入時，對于10kV專用間隔的安排必須謹慎，不能單純按照報裝容量出具供電方案，應對用戶的實際用電負荷進行深入的分析研究，通過基于人工智能等算法的計算，并結合用戶的重要性程度確定該用戶從變電站、開關站、環(huán)網(wǎng)單元還是電纜分支箱接入系統(tǒng)。同時用戶的備用線路可考慮在公用線路上T接備用，或多家用戶共同使用1個出線間隔。

四、配電網(wǎng)網(wǎng)架結構的應用

（一）網(wǎng)群結構。架空線路中的三分段四聯(lián)絡的網(wǎng)絡結構主要是變電站出現(xiàn)通過環(huán)網(wǎng)柜一分為三，每一段通過開關和另外兩個電源點相聯(lián)，供電可靠性遠遠超過單環(huán)網(wǎng)，達到“N-2”。而線路的運行率不低于75%。但網(wǎng)群結構接線復雜，只有配合配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)才能發(fā)揮其優(yōu)勢。

（二）三段四聯(lián)絡環(huán)網(wǎng)。三段四聯(lián)絡環(huán)網(wǎng)結構線路上每個分段可由三個不同的電源供電，即使失去兩個電源，仍然可以保證供電，當主供電源停電時，線路各個分段可導致不同的電源供電，減少了線路的備用容量，線路運行率達到75%，和手拉手、普通環(huán)網(wǎng)結構相比，大大提高了導線利用率。

（三）架空線路和電纜接線混合使用的混合式接線。對于混合式接線，架空線和電纜線路的供電范圍宜進行分隔，兩者之間可設聯(lián)絡點，但正常時應打開，只在故障時利用。

五、結語

城市中壓配電網(wǎng)對整個社會供電發(fā)揮了無可替代的作用，電網(wǎng)網(wǎng)架結構的正確與否直接關系著線路電網(wǎng)供電性能的發(fā)揮。間隔資源作為電網(wǎng)資源的重要組成部分，它直接關系著負荷能否接入配電網(wǎng)。因此，如何更好的優(yōu)化配電網(wǎng)網(wǎng)架結構和間隔資源，滿足日益增長的用電需求，應是我們規(guī)劃研究中著重關注的問題和研究方向。

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