《电力系统规划》第章

第10章配电网规划配电网规划的特点与模型变电站站址确定配电网规划的主要内容配电网规划的具体步骤10.1配电网规划的特点与模型1.配电网规划特点(1)接线模式多样，呈辐射状结构运行。(2)电源供应的不确定性。(3)环境对配电网络的要求，如外形协调、电磁干扰、入地化等。(4)政策法规的变化如用电制度的规定，利率的调整及变化，规程、导则的变化，各种运行参数的调整等。2.配电网规划模型可从以下几个角度进行考虑：(1)时间角度静态负荷子系统静态负荷整体系统动态负荷子系统动态负荷整体系统物理结构角度变电站子系统配电线路子系统(2)经济性和可靠性角度确定性模型：只考虑经济指标。可靠性模型：考虑成本和效益。(3)目标角度单目标模型多目标模型(4)灵活性角度确定性不确定性3.配电网规划流程配电网络规划的内容主要包括以下几方面：(1)负荷预测外推法和仿真法(2)确定网络的系统模型采用架空线还是电缆、导线截面大小、网络接线方式等(3)效益评估经济效益评估配电网规划的流程如下：(1)原始资料的收集准备用户用电需要、用户电压要求、用户供电可靠性要求、用电负荷分布、变电站站址要求、地区环境要求、现有配电网的改造计划、输电网规划。(2)确定可能的配电规划方案包括配电电压和配电方案(3)经济性评价(4)确定最佳配电规划方案10.2变电站站址确定变电站站址选择工作可分为规划选址和工程选址两个阶段。选址时需要明确变电站在系统中的作用，是系统枢纽变电站、地区重要变电站或一般变电站中的中间变电站、终端变电站、开关站、企业变电站还是一次变电站。变电站的站址选择基本原则

接近负荷中心；使地区电源布局合理。高低压各侧进出线方便。站址地形、地貌及土地面积应满足近期建设和发展要求；确定站址时，应考虑其与邻近设施的相互影响；交通运输方便；其他：所选站址应具有可靠水源，排水方便，并且应满足施工条件方便等。10.2.1变电站数量及容量的确定

n——变电站数量P——为水平年的负荷需求k——为容载比SΣ——为现有变电站容量总和SN——为标准变电站容量对于配电变压器的选择，可用各地块中期负荷预测的结果，考虑变压器的利用率和功率因数。在考虑原有配变的基础上，可确定各地块中对应布置的变压器的容量。对于居民生活区内的10kV配电变压器，其容量一般统一为250、400、500、630、800kV·A。对于35kV电力变压器，容量一般使用16、20、3l.5MV·A。变压器台数至少选定为两台，以满足“N-1”原则”。10.2.2变电站选址优化一.建立目标函数1.单源连续选址单源连续选址是在某一变电站供电范围一定的情况下如何确定变电站站址的方法。在建立模型时，基于不同的目标所建立的模型不同。设待求变电站的站址坐标为(u,v)，城网中10kV各负荷点的坐标为(xi,yi)。(1)等负荷原则n为该变电站所供负荷点的个数。这种模型适用于负荷相差不大，年耗电量基本相同的场合。例如住宅区，对于区域规划中负荷不确定的场合，采用这种模型较为简单、直观。(2)初投资最小原则该模型是将有色金属消耗最少作为主要因素，忽略了敷设电线电缆的土建投资等费用，该方法尤其适用于铜芯电缆消耗量大的场合。

(3)负荷矩最小原则

该模型是基于单位电力负荷路径最短设计的，它接近于初投资最小原则，并考虑到降低线损，该模型在确定负荷中心上应用较为普遍。(4)网络运行费最小原则n为该变电站所供负荷点的个数。Pi：各负荷点功率(kw)。βi：单位距离、单位负荷的费用系数。这种模型主要适用于各负荷点年最大计算负荷运行小时数相差很大的情况。2.多源连续选址多源连续选址是在一个规划区中同时确定几个变电站的站址。它的模型与单源连续选址相对应。设所研究的问题有m个变电站，向h个负荷点供电，则基于等负荷、初投资最小、负荷矩最小原则以及网络运行费最小原则的多源连续选址目标函数分别为:二、优化计算1.单源连续选址优化计算（无约束优化问题）确定了基于负荷矩最小原则的单源和多源连续选址数学模型之后，就可以确定模型的算法并进行编程，以求得城市配电网中一定负荷水平下的最佳变电站站址。设欲求最佳变电站站址，即可对u、v求偏导数，并使之为0，则有：2.多源连续选址优化计算（有约束优化问题）（1）求变电站个数及供电半径面积为A的供电区域上的变电站个数单位面积上变电站个数设一个变电站的平均供电半径为r时可求得平均供电半径为（2）对薄m个供电杯区域进行单源连续选址姓，确定出浸m个待选迹变电站的则初始站址检；（3）将嫁已有的变笛电站替换轧新选的变草电站（与今之最接近摇的）；（4）计墓算每个负群荷点到各礼个站的负淡荷矩；（5）藏选出负胃荷点i事到电源喝点j的朵最小负性荷矩：该电源点研对应的变爱电站就是味负荷点i凳在理论上侵的最佳电配源点。（6）将芝h个负荷舒点按最佳盗电源点形反成的集合止重新分组牵，若负荷牛点i的归痕属没有变蕉化，则按坝分组结果腾为各个电会源点设置台相应的变网电站；若分组刺时负荷疼点i的遥归属发纷生了变撇化，则午返回到除步骤（枣2）重能新计算押站址，非直到负荷点符业合最佳电栽源点条件即：该艳负荷点挽到其所夜属的变裤电站负孔荷矩最午小才能聪结束选莲址工作聋。10.3箭配电网靠的接线模缴式选择网络验接线模式却时一般需呢要考虑如赶下因素：安全可附靠性。经济性。灵活性临。延续性毕。可发展性孕。运行管理继方便及操讽作简单。其他。高压配乐电网接蕉线模式单侧电源秩3T接线榆：主要优点植是简单、充投资省，冻有较高的汁可靠性。第设备利用光率比较高指，变电站欧可用容量沉为67％朵。变压器另高压侧为寇线路变压单器组接线捷，架空线飞和电缆线非均适用。具有中介裕点的放射坡状接线该接线侄使离电桑源点比盛较远的迟变电站韵可以通数过中介滩点获得救电源，杠减少了郊电源的知出线仓宫位。三回路全益放射状接支线因为采司用了三宗回电源芝对某一吨个变电糕站供电政，考虑贡到现在客的电力附设备本秧身可靠瓜性较高希，因此榴该接线平模式的妙可靠性双可以满甘足城市虑供电。单环形接跃线该接线的劫供电可靠间性满足n裹-1原则行，设备利咏用率为5盖0％。4×6网辅络接线双侧电午源单断萍路器手辨拉手接吃线2.中再压配电答网接线意模式单电源酱辐射状找接线不同母新线电源眨连接开金关站接逐线双电源掀手拉手吴环网接黑线双电源手另拉手双环瘦网接线“3-1米”主备接督线10.有4配遇电网规极划的主颤要内容所需资贡料及历耐史数据初的收集功能块演的划分负荷预准测分割供僻电区域配置主干百线路电缆通道赢规划费用估饭算规划的电所气计算豆圆可靠性计趁算无功补偿船规划继电保姨护、通匹信及自端动化规吓划经济分析配电可靠题性估计分年度凳安排优化方案抱比较10.5慨配电网温规划的具盯体步骤1.分弄析配网原现状（1）取锄得原始数亭据及规划务数据，包圈括电网结己构、负荷情况幅、原电网址N-1下解的供电可荷靠性，故担障下转供负荷的仍能力，导落线截面积津，正常运凡行时线路自电压水平变，绝缘框水平等牵。（2）划啊分好功能澡块、地块行并进行编纽奉号。2.准大确进行耻负荷估抚算要求必须电采用多种帝科学的计衫算方法，困根据地区项历史负荷震，经济发修展情况进替行预测。还应考戚虑负荷威同时率恩和变电柳站同时局率。3.分析岩电力平衡颂，制定规申划具体方纱案应结合主阅网规划按穗目标年分歇阶段分区白进行电力朱平衡，应湾与地区经候济建设发榨展同步并镇适当超前趣。根据预委测的负满荷水平逝，分布怕情况及熄电力平俗衡预测捐结果，垒提出变虽电站站鼻址及线跃路路径财方案。疑多次选造优逼近面，最终睡确定可侨行站址学及网架难结构。4.科显学计算醉分析，窃验证规雪划方案在规划障布线上绳，用最歼小路径享，最少柿线路，维给定负辉荷率，龙N-1久原则。线路配民置或许堪可条件补，通过促科学计纯算软件状进行计衫算，完热成规划关布线。进行线路则短路电流畅，无功容爱量配置，威线路电压级等计算。必要时进哀行稳定校润核5.统境筹推进驶配电网堆自动化徒改造进行无功石及电压控若制规划与纷继电保护岂及配电自版动化规划毁，逐步提属高配网自俩动化建设骨水平。6.砍进行投粪资估算已及重要具指标的歇对比注重投资垫效益理念万，实现投悲资效益最奥大化。需要运寇用经济鼠学方法乒，对规堡划的投除资，社感会效益虽进行评页价分析习。选取优苏化可行富方案谢谢观看/欢迎下载BY脱FAI稻TH蛇IM劣EAN谨A凤VIS稿ION琴OF