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电网结构对电网运行方式影响及对策探讨张永亮

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：张永亮

[导读] 摘要：电企业需要以配电网为载体。在当前电网建设的发展中，隐藏的问题逐渐显现，特别是在高压配电网结构方面。

        国网平顺县供电公司山西长治 047400
        摘要：电企业需要以配电网为载体。在当前电网建设的发展中，隐藏的问题逐渐显现，特别是在高压配电网结构方面。有关部门对存在的问题进行了详细的分析研究，采用建立模型、统计相关数据的方法，对数据进行了详细的整合分析，制定有针对性的配电网结构设计方案。由于我国这一领域的发展相对较晚，因此在数据处理方面资源匮乏，无法开发出较为完善的网络优化结构。近年来，我国用电量大幅增长。在这样的发展背景下，供电区域的电网结构越来越复杂，电网结构模型的数据量越来越少，创新和优化的难度越来越大。要寻找适合我国电力企业发展和配电网结构的运行模式，不断提高输电的可靠性、稳定性和效率，不断提高配电网的运行效率，帮助电力企业实现可持续发展最大效益。
        关键词：电网结构；电网运行方式；影响；对策
        前言
        电网由电力系统中各种电压的变电所以及输配电线路组成，包含变电、输电、配电三大单元。目前，我国城市电网建设已经取得了很大的成就，对高峰时段电网荷载能力进行了科学调控，不会出现大范围断电以及浪费等情况。但在县域及以下乡村区域中，电网的运行方式存在较大的调整空间。如何对现有电网进行改造，或是在建设新的县域电网时，以科学实用性作为支撑，需要重点分析。
        1 10KV配电网网络结构现状
        我国配电网的10 kV供电线路最常见的就是根据T型接向杆变或直接向高压用户供电，又因为变电站和开闭所通常位于市区的原因，位置受到了限制。因而上杆一般在电缆出现之后。新建的街道，开发区和社区通常在电缆沟内部铺设10 kV电缆，并向环网柜或者箱变供电。要想实现配电自动化的功能，那么就不可忽视配电网网络结构，两者之间的关系密切，如果网络结构太简单或太复杂，都会影成为响配电网的自动化功能实现的一个障碍。
        目前的配电网网络结构最常见的有典型树状网络和多个电源点联网的配电网络。以典型树状网络为例来说明配电自动化需要对网络结构进行优化，在原有网络结构的基础上实现配电网自动化难度过大，是不现实的。在典型树状网络结构下，变电站以10KV出线并通过树状网络向柱上变压器以及高压用户供电，但是由于该中网络结构没有在主干线上设置分段开关，同时分支线上也缺乏分支开关，这就会出现假如线路上任意一点发生永久性故障损坏时，就导致全线路停电。显然，在实施配电自动化时，这种类型的线路必须根据电源的重要性设置配电自动化的模式并优化网络结构。
        2高压配电网网架结构的影响与优化要求
        高压配电网结构的优化必须满足输电线路的要求，保证其稳定性和灵活性，提高其安全性。具体要求如下：
        2.1灵活性要求
        高压配电网是保障电力供应的重要载体。高压配电网的网络结构优化可以解决现有的问题，改善电力系统，提高配电网的运行效率。从而更好地达到优化网架结构、增强柔性的目的。在电力系统中，电网建设规模不断扩大，结构日趋复杂。我们需要优化电网结构，提高其处理能力，突破结构固定的限制，增加灵活性，同时也需要提高供电能力，在日常工作中更加注重安全。当前，经济发展速度正在加快。在此背景下，电力企业已成为国家建设和进步的重要催化剂。为了保证电力系统的安全，调整电力系统的发展约束，对电网结构的要求越来越高，因此电网结构的灵活性是其后期应用的重要要求。
        2.2经济性要求
        经济性要求也是网架结构发展的主要要求之一。我国电力企业属于工业发展型企业，其发展趋势呈上升趋势。要不断优化电力企业的配电网结构，必须解决经济问题，更加注重经济性。
        2.3稳定性要求
        在电网结构优化中，电网结构的稳定性直接影响到电力系统的稳定运行。当前，电力企业积极推进可持续发展，必须调整电网结构的稳定性，提高电网结构的实用性和经济性，才能真正达到促进电力系统发展的目的。
        2.4承受能力要求
        随着用电量的增加，电力系统的压力也越来越大。在配电网结构优化的过程中，必须满足承载能力的要求。

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电网是生产和生活的主要资源，承载着巨大的电网负荷。从客观上讲，电网结构在配电网中是一个比较薄弱的环节，这就需要提高其承载能力。城市与城市联系紧密，电网之间会产生摩擦，影响电网之间的抗干扰能力。如果城市电力系统瘫痪，城市生产生活被迫停止部分设备运行，将给电力企业带来巨大损失，消耗大量的财产资源。
        3提高高压配电网网架优化结构的有效措施
        3.1严格控制配电网参数变化
        为了及时统计配电网的相关参数，首先要结合不同地区居民和工厂的用电需求，掌握相关数据，帮助控制配电网的变化，详细掌握具体的配电网，了解与配电网相关的绝缘线结构，同时，还要掌握电缆结构，利用空间线对配电网的作用，提高配电网网架结构的科学性，保证网架结构的合理分布。二是控制主线，确保线路长宽适度。正常情况下，干线的配置需要以主网为基础，利用主网的布局和配网的辅助，不断向居民输送线路。当然，电路的传输必须减少。控制干线长度，保证其宽度满足相关要求，提高配电运输安全性，严格控制电压变化，有利于优化配电网网架结构，延长线路使用寿命。在配电网建设的基础上，科学划分配电网区域，确保配电网各区域内所有线路达标，特别是干线的长宽。三是对线路运行时间进行控制分析，可以满足用户的需求，增加配电网的稳定性，防止线路长期运行，加剧老化现象，引起线路故障或火灾。严格控制配电网参数变化，保证配电网稳定运行，掌握线路运行稳定时间，防止电网故障影响生产需求。
        3.2全面应用GIS技术优化网架结构
        3.2.1准确确定区域衔接位置坐标
        要准确确定配电网的区域接线位置坐标，控制节点变化，掌握配电网的详细负荷点。结合这一发展特点，合理规划负荷点配电网工作，将与配电网有关的数据信息存储在数据库中，并将数据可视化，确保所有负荷点的分布情况都能显示出来，通过区域划分确定连接位置。
        3.2.2最佳主线位置的确定
        干线的最佳位置需要根据配电网空间来确定，特别是在人口密集地区，必须保证配电网空间充足，这样才能预留干线的最佳位置，为干线预留更多的临街空间。一般情况下，要确定最佳线路，必须确定负荷点之间最近直线的位置，以直线位置为基准，记录空间坐标位置，计算相关函数值，确定区域干线的具体位置。同时，结合函数公式中的系数值，计算主线的坡度值，确定主线的倾角，从而确定主线的准确位置。
        3.2.3确定负荷点衔接形式
        为了确定负荷点的连接形式，首先需要参考配电网结构的具体连接方式，为了确定这一方面，我们需要明确参考对象，主要是配电网的主线，在保证主线与平行四边形相对应的前提下，通过一个节点来明确路线规划，并将路线转化为平行四边形。它还需要计算节点与负载点之间的距离，确定每个节点与干线之间的距离值，选择距离值最小的线路，并确定其为最终连接形式。
        3.2.4网架结构参数计算
        在计算网架结构参数时，必须掌握电耗。只要功耗在控制范围内，就无法计算。根据负荷值计算电网结构中的初始功率。同时，也要根据电网结构所消耗的电能，选择最佳的干线。
        3.2.5修正配电网网架结构
        根据负荷点的位置对配电网结构进行了修改，合理选择区域干线，在保证区域干线分布的同时，确定供电点的位置，及时调整干线，确保供电点在干线范围内。
        4结束语
        随着社会的进步和城市的发展，配电网自动化以及网络结构优化也不断在发展进步，并且在安全性、稳定性以及可靠性方面都取得了长足的发展，随着未来技术的不断改进，整个传输网的安全性、可靠性以及传输容量必然能够进一步提升。
        参考文献：
        [1]胡益飞，谭超，曹芯蕊.配网结构优化及配网自动化探讨[J]商品与质量，2016（29）：33–34.
        [2]吕春红，公培彬，李泉江.中国城市配电网自动化与网络结构优化[J].工业，2015（10）：318.