中壓配電變壓器優化規劃

邢煥宇

（國網哈爾濱供電公司經濟技術研究所，黑龍江 哈爾濱 150000）

一般情況下，配電系統規劃的時候，無論是獨立的變電站還是配電站和配電網結合，中壓配電變壓器的重要性遠遠比不上其他的設備，所以也經常被人們忽視。在工作的過程中，最常用的做法就是負荷容量的大小予以充分的考慮，在此基礎上將配電變壓器通過手工的方式放置在負荷中心，同時還要注意其在網絡當中具體的接入形式。但是這樣做實際上并沒有充分考慮到配電變壓器在配置方面的不同對網絡產生的不利影響。但是因為系統在運行的過程中容量變級相對較為明顯，所以對于裝置的選擇并不是一個非常容易解決的問題。

1 優化設備

在計算的過程中主要包含了三個環節，一個是優化設備，一個是計算方案的運行指標懲罰因子，最后一個是構造目標函數的優化計算。在計算的時候，優化設備時必須要采取科學的手段對指定區域進行有效的全面的規劃，此外在對每一個小分區進行處理的時候，一定要充分的考慮到其自身能夠承受的負荷，以及在這種情況下可能會出現的配變設置方式，之后再對其和網絡連接方式進行計算和設計，這也是后面兩個環節中的工作內容。在實際的工作中可以將整個區域分成幾個部分，同時在這一過程中還要對每個不同的分區在未來一段時間內的負荷發展水平進行合理的判斷和預測，同時還要對分區內已經有的配電系統供電能力進行判斷。同時還要和網絡進行有機的結合，在這一過程中一定要注意到的就是每一個分區都是由很多條電路或者是若干個變電站構成的，所以我們所說的可供選擇的方式是多種多樣的。此外對于每個配變可能安裝的位置而言，其安裝的形式也并不是統一的，這樣一來就可以在一個相對比較科學的分區內部形成一個可行的方案，在數量增加方面，通常是按照乘積的方式增長的。以上的分析我們可以將其描述為對于每一個可能安裝了配變的位置，如果有幾個可供選擇的容量，對每一種配變容量在選擇的過程中還存在著比較多的網絡連接形式比如說我們將配變安裝的位置設定為l，那么可能存在的網絡接線數NMl為：

其中：NLl為位置l處配變可能的安裝容量個數；Ml為位置l處配變可能的網絡聯結形式個數；L為分區內配變可能的布置位置個數。

分區內總的網絡建設方案數為：

確定是否在所計算分區內需要新加配變的過程如下：

其中：y為分區序號；e為分區現有配變序號；為第e臺現有配變供電負荷上限；NEy為y分區中現有配變總數；Py為現狀年y分區負荷；ay為y分區負荷的年增長率；AN為規劃年數；fy為y分區配變負荷同時率。

對于各個規劃分區，一定要嚴格的按照式（3）對配變進行充分的控制和處理，同時在這一過程中還要對需要新上配變的容量進行詳細的計算。如果在計算的時候所計算出來的負荷值已經超過了當前分區內總配變能力的最高水平，就需要在這一過程中充分的考慮是否要在這一過程中增加新的配變，不然就是其可以充分滿足未來負荷的變化，所以就沒有必要重新對配變進行調整。

2 計算方案的運行指標懲罰因子

在對設備進行優化和完善的時候，實際上已經確定了幾個可行的配變和網絡布置方式，而我們在計算方案運行指標懲罰因子的時候需要對每一種形式的懲罰因子進行詳細的計算和分析，也就是說要得到不同運行方式和布置形式對配電網運行影響最小的數值。

通過對方案采取潮流分析的方式可以得到節點電壓和潮流的分布情況，同時在實際的工作中，也可以將這些結果當做是不同方案狀態下所形成的狀態指標，狀態指標當中包含兩個內容，一個是節點電壓水平，一個是設備的負載水平，所以在這一過程中，我們也可以對新加的配變進行有效的量化處理，從而在這一過程中也就可以更加清晰的得知不同配置方式對配網運行質量和水平的影響。在實際的工作中，必須要對那些不符合要求的設計方案全部排除到考慮之外，在余下的一些好的方案當中對方案中的懲罰因子進行科學仔細的計算。

其中：△UM為節點u電壓將△UL為電壓降允許上限；Pb為支路b的有功功率。PbL為支路b允許有功功率的上限；PST為變電站t的負載，PLST為變電站t 許負載上限；LN為分區中節點個數；LB為分區中支路個數；LT為變電站個數。

3 構造目標函數優化計算

前兩個步驟當中已經對未來系統當中的可行的配變及網絡布置形式和對應的系統運行指標進行科學的選擇和認定，在這一問題的基礎上，還要將不同方案的投資費用予以充分的考慮，這樣就可以有效的對目標函數進行有效的優化，在這一過程中必須要要意識到的一點就是在所有的設計方案當中，投資的費用已經涵蓋了配變費用和其他和改造相關的費用，所以在計算的時候不需要對其進行重新的計算和處理。這樣就可以通過其相應的運行指標對方案實施中所需要的費用進行有效的調整。

結語

經過對本文所提出的方法進行實際應用之后，其自身的優勢得到了充分的展現，其在計算的過程中比較簡單，同時方法不受拘束，有非常好的適應能力，同時在對其進行應用的過程中，可以對一些面積相對較小，同時網絡結構也不是十分復雜的結構體現出非常好的效果。

[1]白海玉.淺析中壓配電系統接線特點及自動化實施[J].中國科技投資，2012（30）.

[2]華海榮.淺談20kV中壓配電系統的應用[J].建筑電氣，2009（01）.