城市中壓線路次序方案的研究

牛雪松 吳煊之

摘? 要：城市中壓線路的建設對于城市的發展至關重要，對于社會效益和電力企業經濟具有重要意義。文章針對城市配電網建設中存在的一些問題，通過層次結構分析法策略研究，對城市中壓配電網建設次序進行優化，這種方法對于解決農網改造中壓問題具有重要的借鑒價值。

關鍵詞：配電網;中壓線路;結構分析法;優化

中圖分類號：TM835.4? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）08-0122-03

Abstract： The construction of urban medium voltage line is very important for the development of the city， and it is of great significance for the social benefits and the economy of electric power enterprises. In view of some problems existing in the construction of urban distribution network， this paper optimizes the construction order of urban medium voltage distribution network through the study of analytic hierarchy process （AHP） strategy. This method has important reference value for solving the problem of medium voltage in rural power network transformation.

Keywords： distribution network; medium voltage line; structure analysis; optimization

引言

中心城區的電網一個城市電力系統的重要部分，其使用的電量占整個城市的比例可以達到70%以上，作為城市發展的基礎設施，電力系統的建設情況很大的影響著城市的發展。隨著國家城市的發展和農網改造的深入進行，中心城區配電網建設資金投入加大，就需要從源頭上對電網進行合理規劃，防止出現重復拆建[1]。

本文根據A地區存在的問題，提出了A地區配電網建設的方案，最后，對規劃方案進行了評估，對規劃的可行性和落地性進行了檢驗，以便于下一步A地區網改工作的順利進行。

1 A地區電網存在的問題

（1）基礎差，底子薄。A地區地形特點屬于山區丘陵地帶，在過去的電網建設中投入的資金少，導致這個地區中壓電網薄弱，供電可靠性不足，經常出現卡脖子現象。

（2）配電網缺少統一規劃。在以前的電網建設中，主要是根據客戶需求進行建設，導致存在較多的亂拉亂搭現象，施工和建設標準也存在較大差異，不利于運維檢修[2]。

（3）電網發展速度落后于城市發展，城市經濟發展導致負荷上升較快，中心城區商業發展和居民家用電器增多導致電網的峰谷差加大。以前的變壓器容量普遍較小，在大負荷用電時刻常常出現過負荷現象，在一定程度上制約了城市經濟的發展。

2 層次分析法的應用

2.1 方法的提出

針對中心城區配電網出線的資金不能解決問題的現狀，研究了層次分析法（AHP）的改策略方案，建立中心城區中壓線路多項指標緊急度數學模型，以及層次分析法（AHP）判斷矩陣模型，將線路的改建緊急度進行計算，按線路改建緊急度急迫性確定線路改建的有先組合，這種策略大大增加了城區中壓線路建設方案的科學性[3]。

2.2 策略模型的建立

通過AHP法建立中心城區中壓線路建設模型，對指標進行定量分析，由各項指標所占的權重情況，將中壓線路建設緊急度計算出來，并根據計算出來的權重進行排序。步驟如下所示：

（1）建立中心城區中壓線路建設緊急度的模型，提出分析指標。

（2）對每一層的指標用HP法的標度比進行較，建立判斷矩陣。

（3）計算最大特征值λmax和特征向量，算出指標權重。

（4）檢驗權重。

（5）根據檢驗指標的權重，算出緊急度的綜合權重。

（6）根據指標不合格度和權重，算出線路的建設緊急度。

2.3 各指標不合格度數學模型的建立

城區中壓線路指標，主要是通過下面幾個指標進行的，如下所示：

重過載指標模型，單輻射接線指標不合格度模型，不可轉供指標不合格度模型，殘舊設備指標不合格度模型，主干截面指標不合格度模型，線路長度指標不合格度模型。

2.4 線路建設緊急度計算

子準則層各項目指標建設緊急度為ωixi，其中ωi為第i類指標的綜合權重，整條線路建設緊急度是各指標建設緊急度的和。第k條線路改建緊急度Ek的計算公式為：

式中：k為不同線路的序號，n為線路的總數，xik為第k條線路的第i類指標的不合格度。

3 中壓線路建設次序決策

（1）通過A市供電公司收集的中壓線路數據清單，以A市的部分10kV線路為例，采用AHP法對需要改建的10kV線路進行計算分析，制定優先改進的線路方案。收集到的部分線路數據如表1所示。

（2）根據上面的公式，計算線路的各種指標的不合格度，結果如表2所示。

（3）根據重要性的標度含義以及各個指標的重要性的程度，根據層次分析法（AHP）運用多位專家評分法構造出判斷矩陣，計算得出以上羅列的6個指標對于改造緊急度的綜合權重，如表3所示。

（4）用線路的指標不合格度和相應的權重相乘，計算可以得到各個指標的改建緊急度，再計算出線路的改建緊急度，計算結果如表4。

線路改建緊急度數值越大則說明線路存在的問題越嚴重，在給定的資金一定的情況下，需要優先安排解決。

4 結束語

運用層次分析法對中壓電網進行線路改建緊急度的分析計算，制定有效的解決方案。根據各個中壓線路改建緊急度的結果，在資金有限的情況下，各個中壓線路的改建優先度則有所依據，及時有效的解決中壓存在的問題。同時為電網中遠期目標打下基礎，避免重復建設和不必要的浪費，提高供電企業的運營效果，為城市經濟以及社會發展奠定良好基礎。

參考文獻：

[1]陳潮章，程浩忠.城市中電網規劃與改造[M].北京：中國電力出版社，2007：1-6.

[2]樂欣.白蕉片區中壓配電網規劃研究[D].華南理工大學，2012：4-6.

[3]苗增強，姚建剛.改進的多目標遺傳算法在配電網規劃中的應用[J].電力系統及其自動化學報，2009，21（5）：63-67.