以提高供电电压质量为目标的配网重构潘同珍

以提高供电电压质量为目标的配网重构潘同珍

潘同珍

(广东电网有限责任公司茂名电白供电局525400)

摘要：现阶段，我国的电力事业发展步伐日渐加快，加之人们的物质生活水平的不断提高，自然而然的提高了对于电力应用数量和质量的需求，因此，相关的电力企业必须要积极肩负自身的社会责任，并做好供电电压的质量控制工作，将其作为目标配网重构的要点和重点，极大的提高供电稳定性，为用户的用电安全提供相应的保障，希望笔者的分析和探讨可以给相关的研究人士带来一定的借鉴和参考，以下详述。

关键词：提高；供电；电压质量；目标；配网重构

电力系统的运作环节，需要有系统化的配网结构部的支撑，而目前的配电网重构可谓是对电网自动化加以优化的重要途径，最近几年来，它已经逐步成为电力事业发展中研究的重要问题，借助此种方式，可降低电网的线路损耗，并实现均衡负载，相应的提高供电质量，由此可见，配电网重构是极其必要的，经过笔者的分析和探讨，发现其中的支路交换法的应用是较为常见的，它的利用可使得供电电压得到控制，满足人们生产生活中的用电需求，极大的降低的网损效应。

一、配电网重构的相关研究

配电网重构可谓是配电自动化系统中极其重要的组成，最近几年来，此类的研究课题不断增加，以期减少配电网线损影响，使得负荷更加均衡，极大的提高供电电压质量，这是此项工作落实的目的。

Wu以及Baran等多人已经指出了一项的改进支路交换法，借助此法来最大程度的降低网损，并逐步实现负荷均衡，配电网重构工作高效落实到实处。W.M.Lin等研究人士则提出运用改进遗传算法，希望借此将网损降至最低，最终实现配电网重构的目标。还有人建议通过找寻最小生成数的途径，将网损最大程度的降低[1]。

但是，此项工作的落实容易受到资金的局限，难以对配电线路全方位的配备变压器，对相关的数据信息加以测量，以上技术手段的运用，无法将其有效的应用到配电网自动化系统之中[2]。

经过笔者的分析和思考，主要提出可将复杂配电网进行简化，简化成变结构耗散网络，借此一途径，逐步达到符合均衡化的目的，而后又提出了有关于提高供电电压质量的重构方式，具体可见下述。

二、提高供电电压质量的目标函数

目标函数的确定，要首先提供所有柱之上配电变电压器的测量数值，方可得出最为适宜的直路线损和负荷，事实上将很难达到这一要求。但是，需要注意的是，馈线柱之上的开关处需要进行严谨的控制和测量，还要对供电电压质量的配电网重构问题进行研究和探讨，一定要结合柱上开关量测值的目标函数进行切实的探讨，笔者又对相关的文章期刊中的学术内容进行参考，而后发现可从无功功率和有功功率的角度，提出通过有效负荷替代某条馈线符合的办法，此办法的落实，可对配电线路沿线柱之上的开关位置的量测信息进行记录和分析，并对网络重构之后的沿线各个地域的电压降落情况进行切实的掌握，针对量测不足的配电系统，也可知其电压降落是可知的[3]。

下图1所显示的较为常见的配电网种类，图中共涉及了十六条支路和十五个节点，虚线主要表达的是断开支路，假设每一条支路的开关以及支路均为等同的，而后用bi.j对节点i间的支路进行表示，而后再用TSi.j对联络开关进行表示，而分段开关则用SSi.j进行表示，节点i的归一化电压是Ui，显而易见，图1中共有十三各分段开关和三个联络开关，每一各联络开关都有一个环路与之对应。

图1-常见的配电网图

如若联络开关TSi.10作合上处理，那么此时的节点1、2/5/7/8/10和6将会构成一个系统化的环路，此时还需对环路进行重新选择，并作断开处理，将其中的一部分负荷量进行有效转移，对馈线各个位置的供电电压进行适当的改变。如若断开的区域合理且科学，那么实际的供电电压质量将会有所提高[4]。

三、配网重构的搜索算法

（一）环路内的网络重构过程

合联络开关TSi.j，而后再择选最为适宜的分段开关SSi.m断开，成为一个支路交换操作，运用连续性的支路交换操作方法，逐步实现环路内的网络重构。配电网中的联络开关TS4所对应的环路，以及所对应的电压平衡指数为VBL4.15。如若此时的U4相较于U15大，那么就需要将母线1的其中一部分负荷，运用连续支路交换的操作手段，将其转移到母线3的位置，爱到支路交换的操作难以实现进一步改善，此时的目标函数就自然而然的完成环路的网络重构任务。

如若此时严重缺乏测点，此时的潮流计算可有效利用笔者上述所提出的基于等效负荷的复杂配电网简化分析方法[5]。

（二）整体的配电网的网络重构

整个配电网内部的网络重构进程指的是，借助等效负荷方法，对整体的配电网潮流进行精准计算，而每一项联络开关都要有与之对应的电压均衡指数，以此可从节点均衡指数最大的环路为起始点，逐步的、高效的完成环路内部的网络重构，直到新支路交换操作难以再对目标函数加以改善为止。

四、应用案例的分析

若想对笔者所建议方法的可行性进行探讨，可以选择性的在文献之中借助实例进行计算和分析，而后再和笔者所提的方法进行对比，将最小网损作为根本目标，确保负荷的均衡性，借助这一目标函数的计算方式，高效的完成网络重构和计算任务。

应用案例分析：12.66kV的配电系统中有三十三个节点、三十七条支路和五个联络开关，在对其进行探究之前，就需要明确配网重构的结果和过程，而后可知，电压均衡指数的变化，系统中的的最低点电压会一定程度的提高，配网线损也会因此而降低，这一过程中，电压均衡指数也由以往的5.27降至5.06，减少了3%。而最低节点电压则从0.89提升至0.93，共提高了4%，整体的系统网损则由220kW降低至143kW，共降低了32%[6]。

结束语：

综上所述，经过笔者的分析和探讨后发现，电压均衡指数可谓是目标函数配网重构的主要途径，此种方法的落实，可以有效的提高供电电压的稳定性和质量，与此同时，也能相应的减少线损率，并逐步实现负荷均衡化的效果，在此过程中，也将负荷均衡作为最小网损和负荷均衡的目标函数，以此为基础，将配网重构的结果精准的计算，笔者还针对性的提出了应用实例，对此方法的实用性、科学性以及合理性进行有效验证，由此可知，配网重构工作的落实体现了一定的必然性，要求相关的技术人员积极肩负其自身的职责，做好重构工作的安排和规划，为配电网的有效运行提供相应的保障，也可为我国电力事业的发展注入源源不断的动力，最后，希望本文的分析和探讨，为相关的研究人士带来一定的借鉴和参考。

参考文献：

[1]王强钢,周念成,颜伟等.采用背靠背变流器接入配电网改善低压微网电压质量的控制设计[J].电工技术学报,2013,28(4):171-181.

[2]曾祥赟,宁静.浅析分布式电源对配网供电电压质量的影响与改善[J].科技展望,2017,27(1):94.

[3]温伟建.探讨分布式电源对配网供电电压质量的影响及改善措施[J].通讯世界,2015,15(23):118-119.

[4]赵啟旸,周力行,王昊等.合理开发小水电对山区10kV配网电压质量提升的研究[J].中国农村水利水电,2014,26(8):174-177.

[5]陈来生.基于居住区的配网低压电压质量改善装置应用探究[J].科技展望,2017,27(23):127.

[6]王娜.浅析提高配网线路电压质量及供电可靠性分析[J].中国新技术新产品,2017,22(19):66-67.