配电网优化建设方法分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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配电网优化建设方法分析

董浩

(国网河北省电力公司邢台县供电分公司河北邢台054014)

摘要:随着我国经济的不断快速发展,人们对电力资源需求日益增多,为了确保电力系统的有效供电效率,就需要对现阶段的电网加强建设和改造工作,尤其是配电网,电力企业应加强重视配电网的优化工作,采取科学合理的优化方法,为其安全、稳定的运行提供可靠的保障。对此,本文对配电网优化建设方法进行相关简要分析。针对当前配电网所存在的问题,提出相关配电网优化设计和建设的方法。

关键词:配电网;优化建设;方法

1引言

随着信息化时代到来,我国经济及其科学技术水平不断发展,带动了电力行业的不断提升,要求也越加严格。加强对配电网进行相关改造工作,特别应加强对配电网中存在问题的分析。就当前许多地区配电网仍存在一定不足,有些地区仍按照传统的方法对配电网进行设计而言,其缺乏进行优化设计及建设的相关能力,从而会导致配电网的供电半径过大,配电线路的绝缘水平过低,进而会直接影响到配电网的可靠性及其经济性,因此,应加强对配电网的建设进行统筹优化设计。通过运用先进的计算机技术、电子技术、通信技术及网络技术等多方面形式,对系统内部的各项信息数据进行有效整合,进而实现配网的一体化、自动化供电目标,全面优化配网系统工作,满足人们对电力资源的需求,同时一定程度上提高配网系统运行的安全性和可靠性。

2配电网系统概述分析

2.1有关配电网模型方面

配电网模型主要是其自身存在的物理特性,同时利用数学原理将其转化成相应的模型,进行计算机分析,通过建立完整、科学的配电网模型,进而实现其智能化发展目标。

一般情况而言,配电网模型主要是由线变压器、线路、发电机组等设备为主要构建元素,按电压等级分成双端元件和单端元件,还包括一些偏小的的逻辑元件,如:网络保护、熔断器、开关等,一旦出现轻微的故障问题,则会通过计算机进行处理,反之则要经由控制系统才能避免故障的扩散。另外,通过网络接线相关分析,配电网模型可完全将结点模型转化成母线模型,从而有利于电线维修工作。

2.2配电网的运行状态

确定配电网良好运行,确保其内在组成元件都处于正常工作的状态。配网运行状态一般包括正常运行、检修和故障等运行模式,利用不同控制方法实现运行状态间的有效转换。

除此之外,在配电网系统中,其整体规划一般强调各元件及设备的使用寿命,而整体运行方式则强调现有配电系统的运行状态,为了更好地保证配电网系统的运行和规划达到规范性和安全性,因此需要对其进行全面的优化,确保优化方案的精确和实用工作。同时需要综合考虑配电网的网架结构,及时改进和调整相关的电力设备,进一步完善配电网的运行状态,实现配电网的优化运行。

3现阶段配电网存在的问题分析

3.1配电线路的负荷不均衡问题

对地区配电网而言,配电线路负荷不均匀常见现象之一。因配电网设计方案的不合理,各区域的配电网发展不均衡,从而导致不少区域配电网重载,而另一些区域的配电网存在轻载现象。而区域负荷增长速度较快,难以满足现阶段经济发展的要求,配电网的损耗大,如果不进行改造工作,则会严重降低配电设备的寿命工作,严重时可能会损坏相关配电设备。

3.2配电设备的老化现象

不少区域配电网的设备已十分陈旧,涉及配电的架空线路一般老化现象严重,电缆线路的使用时间较长,线路中的杆塔旧,配电网中的配电变压器、无功补偿的电容器等设备已老化,在应用过程中难以利用这些设备实现配电自动化,在进而耗费过多的人力,严重制约着电网企业的快速发展。

4配电网运行优化的重要性分析

现阶段我国电力企业的发展取得一定的成效,为更好的顺应时代潮流,需要对配电网运行方式进行一定优化,从而确保配电网的供电质量,使其更为安全、更为可靠。

全面优化配电网运行方式,是当下电力企业势在必行的发展趋势,可有效实现整体供电系统的智能化目标;优化配电网运行方式,使其更加安全、可靠,保障人们的生活供电,对提高企业经济效益有着极大的提促进作用;科学、规范的优化配电网运行,可为其运行管理提供便利的条件,从而提升系统管理和运行效率;配电网运行质量的好坏,能够充分体现我国配电自动化系统的水平,因此,优化配电网运行方式是实现配电自动化的首要任务;为了合理规划和开展配电网自动化系统,需要对整体配网的运行进行科学的优化;配电网运行方式的优化,在一定程度上降低系统的损耗,提高系统运行的安全性和可靠性,从而为电力企业带来经济效益。

5提高配电网优化设计措施分析

在对配电网进行优化设计建设时,应全面了解相关因素,确保对配电网进行优化设计后存在一定配电网改造空间。

5.1对配电网站点进行优化规划工作

对配电网的站点进行优化规划工作时,对配电网进行一定划分,涉及划分出配电网的基本供电范围、选择线路的供电路径、确定开关站的规模及进行配电变压器选址等,加强对配电网的优化设计。在对配电网进行优化规划时,有效结合区域经济发展规划,合理选择配电线路的构建模式,确保投资成本在一定的范围内有效实现配电站点的优化设计。

5.2加强配电网结构规划

在配电网进行优化建设时,确保配电网的结构规划合理性,按照相关稳定性导则的要求,实现配电网结构模式的优化建设,确保配电网适应负荷的快速增长,从而确保其配置符合电源的发展要求,保证配电网的结构满足负荷增长水平。

在对配电网进行优化规划建设时,注意规划中所存在的问题,如当常规电源进入配电系统中时应按照“N-1”的原则进行规划,合理进行分层处理,相关技术人员需要通过增加无用功进行备用,进而实现配电网中电源进行有效的结构运作。

5.3配电网数学规划优化方法

5.3.1线性规划法

线性规划法在配电网规划中的应用几乎涵盖了配电网规划早、中期的所有研究。线性规划法涉及运输模型、线性规划、整数规划、混合整数规划等。运输模型是最简单的一种线性规划法。但其缺陷是运输费用必须严格表达为线性化费用,不能满足电网运行的许多约束条件。在求解整数规划问题时,因整数规划的离散特征,解的数目是有限的,且随整数约束变量数目的增加而呈组合性的增加,因此,通过显式方法列举所有解的方案一般是不现实的。整数规划的常用方法是分文定界法,是种把隐式枚举和显式枚举有效结合的整数规划方法,其有效性依赖于它的枚举逻辑的有效性。

5.3.2不确定性规划

现阶段在配电网规划中综合考虑不确定性方法包括:

采用模糊数学理论。对配电网规划问题建立相应的模糊线性规划模型,发展直流模糊潮流和交流模糊潮流。建立以模糊供电总成本最小为优化目标,通过计算电网故障状态下的模糊电量不足期望值计算模糊缺电成本,利用遗传算法产生动态优化解。采用盲数模型在合理考虑多种不确定信息基础上进行电网规划,实现理想效果。

场景分析法。场景分析法是将未来规划年的环境预想为多种可能的确定性场景,在不同场景下进行确定性的常规配电网规划,考虑对各种场景都具有较高适应性的配电网规划方案为最优的柔性方案。

风险评估法。通过对可能出现的不确定性情形进行评估和考虑,确定各方案风险率,进行确定性的电网规划,从而得到最优柔性扩展方案。

6结论

总之,在对配电网进行优化设计建设时,应满足配电端的快速发展要求,在配电网的施工过程中,利用科学方法进行有效管理,确保对配电网的合理施工建设,提高配电网的运行管理维护水平,为电网企业带来更大的经济效益。

参考文献:

[1]黄蔚.配电网分析及其运行方式优化方法研究[J]科学之友.2016.

[2]何国荣.智能化配电网运行方式优化的分析[J]电子制作.2016.

[3]谢育斌.配电网建设改造对节能降损的效果分析[J].价值工程,2011.