低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法分析

洪永順

摘要：在智能電網(wǎng)的推動下，低壓配電網(wǎng)規(guī)劃工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)，也是電力系統(tǒng)在改革過程中遇到的重要問題，而低壓配電網(wǎng)作為直接連接用戶的電力網(wǎng)絡(luò)末端，因此，低壓配電網(wǎng)規(guī)劃是電網(wǎng)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本文就低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：低壓配電網(wǎng)；規(guī)劃方法；分析研究

前言

低壓配電網(wǎng)是配電網(wǎng)絡(luò)重要的組成部分，在配電網(wǎng)絡(luò)中是終端建設(shè)，直接面向用戶，我國在當(dāng)前的低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方面還有很多不足之處，無法滿足社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及建設(shè)需求，且由于我國低壓配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)起步比較晚，很多建設(shè)還沒有完善，極大的影響了配電網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用，進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃和完善配電網(wǎng)絡(luò)是國家電網(wǎng)的核心工作，可以促進(jìn)配電網(wǎng)絡(luò)持續(xù)發(fā)展。

1.低壓配電網(wǎng)特點分析

1.1概念介紹

低壓配電網(wǎng)是將電能通過低壓線路、電氣設(shè)備向用戶輸送電能的電網(wǎng)，在傳導(dǎo)過程中的電能是中壓電能或高壓電能直接用高壓或是中壓方式向用戶進(jìn)行輸送，使用戶接收到低壓電能，這就是低壓配電網(wǎng)的工作內(nèi)容。

1.2低壓配電網(wǎng)的特點

我國低壓配電網(wǎng)具有負(fù)荷大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、密集等特點，我國低壓配電網(wǎng)從區(qū)域上主要分為城市和農(nóng)村兩種低壓配電網(wǎng)區(qū)域。

城市低壓配電網(wǎng)電量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、且供電安全要求較高。城市居民人口集中且多，因此在電路建造方面相對安全，但由于城市中老城區(qū)的低壓配電網(wǎng)較弱，存在一定的安全隱患。

農(nóng)村低壓配電網(wǎng)的電能呈季節(jié)性負(fù)荷，供電方式復(fù)雜、供電設(shè)備老舊、質(zhì)量較差，同時我國部分農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后，國家對農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)建設(shè)沒有足夠的重視，對農(nóng)村低壓配電網(wǎng)的資金投入相對較少，且農(nóng)村居民自身知識水平也很有限，對電力系統(tǒng)沒有足夠的認(rèn)知，這些都為低壓配電網(wǎng)供電管理工作帶來一定的難度。

1.3供電制式

低壓配電網(wǎng)絡(luò)有三種供電制式。一是單相兩線制，其供電形式是單相負(fù)荷用電，線路和結(jié)構(gòu)都比較簡單；二是三相三線制，使用于三相電動機(jī)、專業(yè)配電線路，適合三相三線制配電線路；三是三相四線制，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，農(nóng)村和城市都可使用，其聯(lián)接有星形接法及三角形接法兩種，一般采用星形接法。

2.配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則

2.1基本原則

低壓配電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)在現(xiàn)有電網(wǎng)基礎(chǔ)上使負(fù)荷可得到持續(xù)發(fā)展，低壓配電網(wǎng)規(guī)劃還應(yīng)該優(yōu)化主干網(wǎng)架，對低壓配電網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)，注重變電站網(wǎng)架之間的聯(lián)絡(luò)，提高低壓配電網(wǎng)建設(shè)資金運用效率，確保低壓配電網(wǎng)的建設(shè)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。

2.2適應(yīng)性原則

低壓配電網(wǎng)應(yīng)該根據(jù)社會的發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃，注重長期使用的適應(yīng)性、合理性，滿足社會發(fā)展需求和客戶利益要求。

2.3合理規(guī)劃年份

低壓配電網(wǎng)規(guī)劃，一定要結(jié)合時間進(jìn)行規(guī)劃，以往都習(xí)慣以5年、10年的時間進(jìn)行規(guī)劃，沒有考慮長期的發(fā)展，應(yīng)該以近期和遠(yuǎn)期相結(jié)合進(jìn)行合理規(guī)劃，保證配電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展。

2.4配電站技術(shù)原則

可以參考全國各地供電企業(yè)，相關(guān)技術(shù)來制定合理的技術(shù)原則，比如，電網(wǎng)供電安全標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)線種類、線徑規(guī)格等。

3.低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法

3.1電力需求預(yù)測

電力需求預(yù)測是借助負(fù)荷預(yù)測，實現(xiàn)對線路損耗的估計，有很多的方法可以實現(xiàn)低壓配電網(wǎng)規(guī)劃分析和負(fù)荷預(yù)測。比如，回歸曲線法和年增長率法，都能夠?qū)崿F(xiàn)低壓配電網(wǎng)的分析、規(guī)劃，在負(fù)荷預(yù)測結(jié)果出來之后，通過容量比計算，得到電能需求量，然后分析找到保持電力平衡的方法。

電力需求規(guī)劃有容量比范圍和容量參數(shù)兩種，都需要進(jìn)行仔細(xì)規(guī)劃，容量比要滿足電網(wǎng)實際的使用情況，使其計量準(zhǔn)確，對農(nóng)村和城市分別進(jìn)行測量，進(jìn)行對比，更好體現(xiàn)負(fù)荷和電容量之間的關(guān)系[1]。

3.2線損理論計算方法

低壓配電網(wǎng)線路損耗，主要是低壓配電網(wǎng)線路的實際損耗和用戶電能表的損耗。線路損耗是電能在傳輸?shù)倪^程中，通過導(dǎo)線時的電能損耗，其中用戶主線的電能損耗很大。

用戶電能表損耗，在線路損耗中占有較大的比重，普通電能重負(fù)荷區(qū)的電能表，產(chǎn)生的損耗是很小的。

在低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法中，線損理論計算方法有三種計算方法，根據(jù)電流計算法，該方法根據(jù)電流，稱為均方根電流法，根據(jù)線路中最大電流等效關(guān)系進(jìn)行計算。根據(jù)潮流計算法，該方法將電網(wǎng)中電能疊加，使供電企業(yè)可以精確負(fù)荷數(shù)據(jù)，然后通過PQ分解法計算線損。根據(jù)阻抗算法，該方法根據(jù)電網(wǎng)中電壓、電流等電能參數(shù)，對電網(wǎng)等值電路進(jìn)行計算，然后通過計算，得到電網(wǎng)電能損耗。

3.3電量和負(fù)荷理論方法

對與低壓配電網(wǎng)規(guī)劃，是根據(jù)電量和負(fù)荷的相關(guān)數(shù)據(jù)，預(yù)測以后用電負(fù)荷。常用的預(yù)測方法有以下幾種：

單耗法，主要對單耗制度的工業(yè)和農(nóng)業(yè)用電量進(jìn)行預(yù)測，單耗法操作比較簡單，但是需要在市場中做大量的調(diào)研工作。

彈性系數(shù)法，適合預(yù)測中長期的負(fù)荷，計算方法很簡單，但是相關(guān)的系數(shù)波動很大，很難選擇合理的系數(shù)。

綜合用電水平法，適合預(yù)測近期和中期的負(fù)荷，預(yù)測范圍更加全面，預(yù)測結(jié)果更加精準(zhǔn)。

3.4架空線路規(guī)劃

低壓配電網(wǎng)中進(jìn)行架空線路規(guī)劃具有清晰的施行步驟，普查配電線路，對當(dāng)前線路是否需要擴(kuò)建進(jìn)行確認(rèn)，需要進(jìn)行擴(kuò)建的應(yīng)根據(jù)規(guī)劃要求進(jìn)行擴(kuò)建，在不需要擴(kuò)建的情況下應(yīng)保護(hù)現(xiàn)有線路，并對其進(jìn)行電壓檢測，在具備檢測條件時，根據(jù)檢測結(jié)果對線路進(jìn)行改造，不具備檢測條件時，根據(jù)計算或查表的相關(guān)數(shù)據(jù)對線路進(jìn)行改造。

對于低壓線路的出線回數(shù)規(guī)劃以及導(dǎo)線截面規(guī)劃，導(dǎo)線型號和其連接變壓器的容量有關(guān)，結(jié)合兩者的優(yōu)勢，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)負(fù)載率。中壓配電變壓器和低壓配電變壓出線回數(shù)、線路截面的關(guān)系，在取值時，要以配電變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載率為依據(jù)。低壓配電網(wǎng)供電半徑和電力線路的線路損耗、電壓損耗等因素有著很大的關(guān)聯(lián)。

3.5低壓配電網(wǎng)配電變壓器規(guī)劃

低壓配電網(wǎng)配電變壓器的規(guī)劃比較復(fù)雜，需針對配電變壓器的現(xiàn)狀進(jìn)行研究，并對變壓器的容量、負(fù)載率、臺數(shù)等內(nèi)容進(jìn)行充分的分析后改造變壓器。

計算電壓器的容載比，從社會經(jīng)濟(jì)、電力發(fā)展情況、地理環(huán)境進(jìn)行分析，并對其負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，實現(xiàn)低壓電力的平衡；最后，評估配電變壓器，控制線損和調(diào)整配電變壓器容載比。

3.6合理選擇電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

低壓配電網(wǎng)目前存在的問題對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成較大的阻礙；因此，需提高低壓配電網(wǎng)的配電質(zhì)量，建設(shè)具有可靠性、靈活性的網(wǎng)架。

在低壓配電的規(guī)劃中，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與地理位置、電源以及電壓等級等有著密切的聯(lián)系。主要分為：（1）放射式網(wǎng)架，其結(jié)構(gòu)簡單、運行方便、控制容易，缺點就是單回線供電、可靠性低；（2）多電源環(huán)式和串聯(lián)式網(wǎng)架，這兩種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，電源數(shù)量多、可靠性很高，但控制較復(fù)雜、調(diào)節(jié)難度高[2]。（3）網(wǎng)格式，適用于電壓質(zhì)量要求高、負(fù)荷密度大的城市低壓配電網(wǎng)。

結(jié)語

綜上所述，低壓配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中重要組成部分，通過電力需求預(yù)測、合理選擇電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、低壓配電網(wǎng)配電變壓器規(guī)劃、架空線路規(guī)劃等規(guī)劃方法，保障電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運行，為社會的長期穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王月萌，趙宇.低壓配電網(wǎng)規(guī)劃方法淺論[J].黑龍江科技信息，2016（27）：159.

[2]陳國峰.城市中低壓配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化方法探討[J].工程技術(shù)：全文版，2016（5）：00195-00195.