淺談高中壓配電網協(xié)調性的110kV變電站理論選址方法

厲志強

摘 要：本文結合高中壓配電網協(xié)調性指標，應用重心法對110kV變電站進行理論選址。

關鍵詞：高中壓配電網協(xié)調性；110kV變電站；重心法；選址

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

0.引言

110kV變電站作為城市高壓配電網和中壓配電網的樞紐，其站址分布對高中壓配電網網架結構規(guī)劃有著關鍵性影響。110kV變電站選址好，一方面能夠強化高中壓配電網網架結構、增強電網供電能力和供電可靠性，保障電網協(xié)調、穩(wěn)定運行，另一方面能夠節(jié)約投資，增強電力資源的優(yōu)化配置。如何能夠在110kV變電站選址時充分考慮高中壓配電網的協(xié)調性、使得變電站的建設發(fā)揮最大的運行和經濟效益是本文的主要研究內容。

1.高中壓配電網協(xié)調性

作為主網的終端，高壓配電網承擔著向中壓配電網提供安全、可靠、優(yōu)質的電力輸送服務；中壓配電網作為主網終端與用戶連接的環(huán)節(jié)，其規(guī)劃和設計將對高壓配電網和電力用戶產生直接的影響。高、中壓配電網的協(xié)調性可理解為高壓和中壓兩個電壓等級之間、內部不同設備之間的相互兼容程度與配合情況。當中的任一環(huán)節(jié)出現欠協(xié)調問題，都將導致配電系統(tǒng)經濟性差，可靠性低，或者供電質量低，甚至無法滿足用戶的用電需求。高、中壓配電網只有充分實現協(xié)調，才能避免“瓶頸”，使電網安全、穩(wěn)定、經濟運行，提高效益。在電網實際運行中，衡量高中壓配電網協(xié)調性的指標主要有：變電站負載率、10kV線路負載率、10kV間隔利用率、10kV供電半徑、變電站間聯(lián)絡等。

2.重心法

重心法是一種設置單個廠房或倉庫的方法，其主要考慮的因素是現有設施之間的距離和要運輸的貨物量，求出本地區(qū)實際商品運量的重心所在的位置，使倉庫盡可能接近運量較大的網點，從而使較大的商品盡量走相對較短的路程。由于重心法原理簡單、易操作、實用性強，目前已廣泛應用于物流配送、單設施選址規(guī)劃、產品屬性優(yōu)化、光電信號處理等眾多方面。

3.重心法應用于110kV變電站選址

運用重心法的思路，先在坐標上確定擬選址區(qū)域周邊已有變電站的相對位置，再結合高中壓配電網協(xié)調性的控制指標，計算各指標下的重心位置，再根據各指標選取的權重值，確定最終重心位置，即為該110kV變電站的理論最優(yōu)選址。按照高中壓配電網評價指標之間的相互關聯(lián)關系，將其歸為三大類：①負載率+聯(lián)絡度；②間隔利用率+10kV線路重載率+10kV線路不可轉供率；③10kV線路主干過長率。

（1）按負載率+聯(lián)絡度指標初步選址

考慮到負荷類型不同，配變利用率也不同，不同類型的配變折算系數λ不同。

式中：T′i 為考慮配變容量的第i個變電站等效負載率；m為該變電站所裝接的配變總數；Sj為該變電站所裝接的第j個配變的容量；Si為該變電站主變總容量；λ為配變的折算系數。折算系數λ的依據是在最大負荷時刻不同類型的單位配變容量對最大負荷的貢獻率。根據配電網實際運行情況，居民負荷的折算系數一般為0.4，商業(yè)負荷的折算系數一般為0.6，工業(yè)負荷的折算系數一般為0.8，工民混合負荷的折算系數一般為0.6。

擬選址區(qū)域新建變電站后的所有變電站平均等效負載率為：

式中：為擬選址區(qū)域中新建變電站后的所有變電站的平均等效負載率；n為該區(qū)域中現有變電站總數；S0為新建變電站主變容量。

新建站時，比較如下指標：

式中：△Sj為現有第i個變電站應調整供電關系的配變容量之和；T′i 為考慮配變容量的第i個變電站等效負載率為該區(qū)域新建變電站后的所有變電站的平均等效負載率；Si為第i個變電站主變總容量。

（2）按間隔利用率+10kV線路重載率+10kV線路不可轉供率指標初步選址

新建站時，比較如下指標：

（4）最終確定變電站站址

按上述3項評價指標初選的站址所圍成的三角形區(qū)域即為推薦選址區(qū)域，再根據實際地塊情況選定最終站址。也可以根據實際需要，選取3項評價指標的權重值，利用權重值求出3個初選重心的最終重心位置，即為最終理想站址。

結語

以上110kV變電站選址方法，使用重心法，采用先分類優(yōu)化，再綜合優(yōu)化的研究思路，原理簡單，易于操作，具有一定的應用價值。但其只是基于高中壓配電網協(xié)調度評估主要指標的近似求解方法，可以作為參考和指導，實際電網規(guī)劃工作中，還應考慮構網方式、現狀線行分布、土地利用和規(guī)劃、建設難度等多方面的因素。

參考文獻

[1]魯曉春，詹荷生.關于配送中心重心法選址的研究[D].北京交通大學學報，2000：108-110.