中压配电网架结构优化策略探讨

朱美雄

摘要：随着我国的经济水平不断发展，人们的生活质量也在日益提高，电力企业是人们正常生活的基础保障，为人们的各种生产活动提供电力供应。随着时代的发展，我国的电力系统也在不断的进行升级和调整。近年来，我国电力需求逐渐增加，由此凸显了越来越多的电力供应矛盾，面对这些矛盾，电力企业就要不断地对配电网架结构进行优化，不断地完善电力配网系统，满足人们日益增长的用电需求。基于此，本文将分析中压配电网架结构优化的原则，浅谈如何实现中压配电网架结构的优化途径。

关键词：中压配电网;网架结构;优化策略

1 中压配电网架构优化的原则

1.1 电压等级分配原则

在进行配电网架结构的优化工作时，首先，必须明确电压等级的分配，这是优化的保证。电压等级的分配原则将会对配电网系统的整体容量造成影响，同时配电网的供电性能、供电成本和后期维修成本以及电力企业的经济效益、电网的后期建设也会受到电压等级分配原则的影响。

1.2 安全稳定原则

配电网架结构的优化原则之一还有安全稳定原则。这是因为优化配电网架结构系统是为了实现维护配网的安全的目标，使其能够稳定运转，这样才能够有效地发挥出配电网的基本功能。随着我国居民用电需求的不断攀升，就需要及时的进行配电网架结构的优化工作，为人们的生活、学习和工作提供稳定安全的供电服务。使配电网能够承受一定压力的负担。在进行优化后，配电网就要以一种平衡化、合理化的方式来转移电能，保障线路的功能能够发挥出来，提高配电网架结构的容错率，即使有一条线路出现了故障，也不会影响到其他非故障线路的正常运行。

1.3 适应性原则

优化配电网架结构时，还要遵循适应性原则。这是因为我国针对不同地区的居民的不同用电情况制定出了适应这一地区的配电网架结构，因此为了提高服务质量，使服务模式能够满足绝大多数人的需求，就需要对当地的环境特征和居民的需求进行实地的考察，有针对性的进行配电网下结构的优化工作，首先要满足客户的需求，其次确保配电网能够发挥出自己的全面的功能和作用。

2 中压配电网架构优化的有效途径

2.1 配网架构优化的具体内容

（1）在构造配电网线路时，需要对空间的线路构造和位置区域进行分析。例如电缆、绝缘导线等等。电力企业要充分的掌握该区内用户的用电需求，为其提供最准确的供电服务，提高线路的科学性和针对性。

（2）电力公司要把握好主干线的长和宽，这是因为配电网一般输送的都是经过降压改造的电压，因此末端电压的大小以及配电的稳定和安全在很大程度上会受到主干线路长和宽的影响，线路的使用寿命约与其有着莫大的联系。所以电气企业应该以区域为单位，记录主杆线的长度和宽度。

（3）电力公司还要定时的记录线路的使用时间，分析线路的工作状态。因为线路经过长时间的使用后，就会逐渐降低工作性能不能造成供电系统安全风险增加的情况。随着居民对用电需求的不断增长，一些区域的线路更加容易出现老化、破损的情况，这将严重的威胁到供电的安全性，十分容易产生安全事故。

2.2 配网架构优化中GIS技术的应用

GIS是一种能够收集、储存、分析空间地理数据信息的技术，应用在配电网架结构优化中，就能够实现对电网系统中变电站、输电网配网等多个组成部分的地理坐标的掌握。同时，GIS数据库还能够查询定位空间信息，因此在中压配电网架结构优化中运用GIS技术能够提高工作人员的工作效率。实现对电网系统中各个地理坐标的更好地掌握，具有不可替代的优势。因此，为了充分的发挥出GIS技术的作用，使其能够更好的配合配电网架结构的优化工作，那么就要，设计建立一个GIS空间数据库，在对GIS软件的数据结构模型进行设计时，应该要建立在配电网架结构的特点上。例如，在分段时可以以道路为准，把一条道路折现化，把道路段放在障碍点间或者是拐点间。

2.3 基于GIS技术的网架分区优化策略

（1）分区网架的优化。

中压配电网架结构大多都来自10kV母线的直线部分。每一个支线又能够成为一条新的主线，因此就能够形成一种辐射式的中压配电网架结构，主线能够连接室外配网的负荷，实现分区网架结构的优化。

（2）推动数据可视化。

GIS能够对电力系统中各种电力设备的地理信息进行搜集，进而形成他们的地理坐标，组成一套屏幕坐标系统，有助于地理信息在电脑上的更好呈现，在计算机屏幕上，可以识别每个设备的空间分布和地理坐标。在中压分配网络结构中，节点通常由负载点组成。因此，配电网规划应围绕负载点进行，负载点的功率通常由P+Jq表示，以便计算信息可以在空间数据库中输入。同时，对计算出的数据进行可视化处理，在计算机中呈现出每一个负荷点的分布特征信在进行分区规划工作时，就能够以负荷点为参照，科学的划分需要优化的区域，利用GIS技术还能够得到衔接处的地理坐标，实现更加科学的区域规划。

（3）明确分区主线的位置。

乡镇地区和郊区的地理空间更加的开阔。因此，在进行主线的定位工作时，就能够获得更加充足的街道空间。选择距离符合点最近的直线，利用y=kx+b（k≠0）函数公式，再对负荷点的地理坐标空间坐标进行参照，然后，可以确定主线在分区域中的位置。主线的斜率可以由 K 的大小决定，倾斜角度的程度可以由斜率决定，因此就能实现主干线的定位工作。

（4）负荷点的链接模式的确定。

在参考了初步确定的规划后，就能够确定符合点的连接模式，在实际的工作当中，首先要以主线为参考，过节点划线，使其能够与主线保持平行，进而就可以得到一个平行于主干线的平行四边形。在这个基础上，计算出节点和负荷点之间的长度，由此就可以得到节点与主干线之间的距离，计算得出的最小距离，就是负荷点的链接模式。

（5）最初网架的计算。

在初始电网结构的计算中，首先要忽略功耗，参照负载值计算配电网结构的初始功率，通过对网架结构初始功率的分析，掌握功率的消耗情况。选择最合适的导线。配网节点处的功率值和电压值，能够通过所提供的参数计算出来，在得到确定的值以后，还要运用公式来进行检验。在常规情况下，线路的负荷极值一般都是线路负荷的一半及以上，如果数据能够顺利的通过公式的检验，那么就意味着该条线路是合格的。反之，就需要及时的更换导线，重复进行该步骤，再次对相关數据进行检验，直到合格为止。

（6）分区中压配电网架构的修正。

通过上述的分析，我们可以看出分区主线的选择与负荷点的定位有着重要的联系，线路的负荷量和负荷分布也会影响分区主线的定位。在对分区的中压配电网架结构进行修正时，首先要确定好电源点的位置，观察电源点是否位于主线上。如果电源点位于主线外，请及时调整主线的位置，以确保所有电源点都位于主线上。此时，符负荷被分成了两部分，分别为i区段负荷和j区段负荷，通过计算得到这两段区域的负荷数值，再对这两段数值进行比较。如果i部分的负荷小于j部分的负荷，就要使主线朝着j的方向调整，反之，则向i的方向调整主线。通过这种方式，就能够到中央配电网架结构的修正方案。

3 结束语

综上所述，随着用电压力的不断增加，为了能够保障用电安全和供电的稳定，就要不断的优化中压配电网架结构。在优化中要遵循相应的原则，进而再展开具体的优化措施，这样就能够有效的提高配电网的运行效率以及供电服务质量，从细节出发，保障电力企业能够长久并且稳定的发展。同时也能够对人们的生活工作带来更加可靠的保障。

参考文献：

[1]  王春生，赵凯.基于地理信息系统和遗传算法的配电网优化规则[J].电力系统自动化，2018，24（14）：48-51.

[2]  侯德明.遗传算法在配电网的网架结构优化中的应用[J].中小企业管理与科技，2019（21）：289-289.

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