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配电网规划设计导则范例(3篇)

来源: 时间:2024-04-12 手机浏览

配电网规划设计导则范文

[关键词]配电网规划;辅助决策;模块

中图分类号:P111.33文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)15-0016-01

配电网规划工作的目的,是在“自下而上”的负荷预测结果的基础上,通过各区域负荷分析,经济合理地确定各级配电网的变电站站址及容量、变电站的供电区域、配电网网络接线模式、线路线行路径及配电网自动化等。

配电网规划是一项非常复杂的工程问题,其复杂性突出地表现为具有规划大、不确定和不精细因素多和涉及领域广的特点。它不仅需要拥有大量相关规划地区发展的历史数据,还需对现状电网进行深入的分析,对城市未来发展情况有比较全面的了解。如果现有电网规划的计算及规划图的绘制仅靠人手完成,规划的管理与决策以及配网规划项目依靠规划人员经验,没有一套系统来统筹管理从城市规划到电网规划编制的全过程,这些都影响了电网规划的科学性和交互性。

为减轻配电网规划人员的劳动强度,使配电网的规划、设计工作更加优质、高效,使规划结果能更好地达到优化电网结构、提高供电可靠性、降低电网损耗的目标,开发研制方便、使用的具有智能决策功能的配电网规划辅助系统,既是当前配电网建设的迫切需要,也是今后长期发展的必要科学手段。

1配电网规划辅助决策系统总体构架

以营销一体化系统、计量自动化、生产管理系统基础数据来源作为基础,建立配电网规划辅助决策系统,不仅能够规范规划数据的管理,保证规划数据来源的正确性,提高规划人员的效率,而且规划过程也更直观、更具交互性。

结合配网规划专题知识、工作要求和规划原则,建立规划报表系统,解决日常报表需要;建立配网规则库,挖掘现状设备存在的问题,形成现状问题库;建立配网规划指标体系,完成区局、市局、省局对配网规划指标的收集,上报,汇总和预测;建立项目库导入及管理功能,结合现状进行规划指标计算。

配电网规划辅助决策系统采用模块化设计,由两部分组成:规划信息管理部分和规划综合评估部分,其中,规划信息管理部分包括基础设备库管理模块、现状分析模块、现状问题库模块、规划项目库模块;规划综合评估部分包括项目评估投资模块、规划评估模块;

2规划信息管理部分

2.1基础设备库管理模块

基础设备库管理模块主要实现各类规划数据的整合,时间分类包括历史数据,现状数据;来源分类包括原始数据,修正数据;专题分类包括专题数据,台账数据,准实时数据;根据配网规划数据中心的内容,系统建成配网规划日常工作资料库,以区局、供电所、变电站、馈线、配变为主线将所有信息串起来,实现各类数据的综合查询和资源管理。

2.2现状分析模块

现状分析模块是以设备库里的电网信息为基础,重在对现状电网情况进行挖掘分析,包括导则库,综合查询,设备分析,报表分析和综合指标计算,可以通过规定导则查找规划过程中所需的各种有用信息,并可以满足规划人员导出报表进行分析和综合计算。

2.3现状问题库模块

通过配网规划准则,对现状配电网里存在的各类问题进行挖掘,将现状存在的主要问题分设备分类型进行计算分析,形成规划需要分析处理的现状问题库,并标记每个问题的编码。

2.4规划项目库模块

建立规划项目导入及管理功能,收集规划工程项目,形成基础的项目库,并建立项目编号,便于规划项目解决对应电网现状问题,同时也提供给规划人员规划时考虑的各种因素。

3规划综合评估部分

3.1项目评估投资模块

项目评估投资模块主要根据规划项目库里提供的基础信息,对解决现状配电网问题的项目进行投资方面的统计和对规划项目库里的项目进行评估,包括项目各项指标。

3.2规划评估模块

规划评估模块主要是针对配电网规划成果进行综合评估,提供关于线路理论线损率、经济效益指标、供电可靠性指标等方面的计算和分析工作。

4前期需做工作

4.1与营销系统、集成平台、配网生产系统、主网生产系统等系统的接口联调,并对数据进行整改,确保从来源系统到集成平台再到配网规划辅助系统的数据一致性、完整性、准确性。

4.2完善和优化配电网规划辅助决策系统功能,使得系统更加符合业务操作流程和规范。

4.3收集、记录用户反馈的系统功能缺陷、数据问题、新增需求及操作使用上的问题,对功能缺陷和数据问题进行答复、处理解决;

配电网规划设计导则范文

关键词:城镇配电网;电网规划;电网设计

中图分类号:TM75文献标识码:A文章编号:1009-2374(2013)36-0021-02

经济的不断发展,带动了社会对于能源的需求,电力行业获得了飞速的发展和进步,国家电网工程不断完善,电力体制改革不断深入,现有的电力网络已经无法适应日益增长的用电需求,需要进行相应的技术改造。因此,需要电力工作人员运用相应的知识,结合城镇规划的实际情况,对城镇配电网进行合理的规划设计,切实保证供电

质量。

1城镇配电网的规划设计

1.1原则

在对城镇配电网进行规划设计时,为了保证其可靠性和可行性,必须坚持三个基本原则:(1)可行性原则:配电网的规划设计必须切合实际,具有良好的可行性和可操作性;(2)前瞻性原则:由于社会经济发展的速度不断加快,为了保证配电网可以在一个相对长期的时间范围内正常使用,必须具备一定的前瞻性,避免频繁改造;(3)灵活性原则:配电网的规划和设计必须在征得城建规划部门许可的情况下进行,同时在执行时,必须结合实际情况,灵活进行调整,从而保证施工建设的质量。

1.2必要性

一方面,社会经济的发展和城市化进程的不断加快,使得城镇配电网的负荷也在不断增加,为了保证电网安全和供电质量,必须及时对配电网进行改造;另一方面,由于以往对于配电网建设不够重视,使得许多城市的配电网并没有经过统一、科学的规划和设计,电力网络零乱,电网结构、布局不合理,设备技术性能落后,运行时间较长,导致供电安全性和可靠性难以保证,严重影响人们的生活以及社会经济的发展。因此,对城镇配电网进行科学合理的规划设计,是十分必要的。

2城镇配电网规划设计中遇到的问题

2.1配电设备性能落后

我国多数城镇的配电网络都是在20世纪70年代左右架设的,由于受到当时技术条件等的限制,使用的配电设备性能相对较差,在当前的发展形势下更是显得过于陈旧,导致配电网的结构薄弱,配电容量不足,配电的安全性和可靠性难以得到保证,不仅需要消耗大量的人力物力进行维护,而且难以满足现代城市的发展需求。

2.2线路设计不合理

在对配电网络进行规划设计时,要结合实际情况对其进行全面考虑,在满足其输电负荷功能的前提下,保证线路的运行安全;要从实际施工方面出发,坚持设计方案经济适用、造价合理,同时要便于施工和管理;为了保证设计的合理性,要对线路的路径进行详细的勘察。在对线路路径进行选择时,必须遵循经济、合理的原则,在保证施工质量的基础上,确保线路设计的科学合理。但是,在当前的配电网的规划设计中,由于受到施工水平和施工工艺的限制,往往会存在布局不合理的现象。由于缺乏对于配网电源布点分布的规划,使得配网改造难度极大,也会对城市的供电质量产生影响,造成相应的经济损失。

2.3可靠性差

一方面,以往的城镇配电网在进行规划和设计时,为了方便施工和维护,一般都是采用高空架线的形式,且大多为裸导线,容易受到外界因素的影响,如工程施工、树木、雷雨、狂风等,造成线路故障发生率高,严重影响电力供应的可靠性和安全性;另一方面部分城市虽然采用了地埋线,但是由于缺乏规划,使得配电网分布混乱,难以经济可靠、运行,在进行城市建设或市政工程的施工过程中,缺乏清晰明确的线路布置图,可能出现挖断线路的情况,从而影响电力供应的可靠性,影响城镇居民的正常

生活。

2.4管理落后

一方面,由于认识问题,当前许多城镇配电网的管理人员缺乏管理意识,对于配电设备的管理不足,导致设备的盗窃现象和损坏现象时有发生,严重影响了配电网的正常运行;另一方面,管理人员自身素质相对较低,专业技能水平低,难以跟上设备和技术的更新速度,从而导致配网运行管理的质量难以提高,给配电网的统一规划和改造造成了巨大的阻碍。

3相应的解决措施

采取相应的措施,解决城镇配电网中存在的问题,强化其供电能力和供电质量,是电力行业发展的要求,也是城镇经济发展的需要。要结合以往城镇配电网规划设计的基本原则,并对其进行改进和创新,以适应现代化城市的发展。

3.1确保规划的全面性

在对城镇配电网进行规划设计时,要结合城市发展的具体情况以及对电力的需求,有针对性地进行。首先,可以利用先进的设备和方法,对城市用电数据进行收集和分析,为配电网的规划设计提供相应的数据参考;其次,要结合城市自身的发展规划,对其电力的使用情况进行预测,确保配电网规划设计的全面性和准确性;最后,对于需要进行电网改造的区域,需要根据实际情况制定改造计划,尽可能在保证改造质量的前提下,减少成本的支出。

3.2对配电网的配电设备进行更新

配电设备是配电网顺利运行的基础和前提,其技术性能和质量也直接影响着配电网的运行。因此,针对当前许多城市配电网设备陈旧老化、质量不达标的情况,要加大资金投入力度,及时对配电设备进行更新换代,提高设备的自动化和智能化水平,进而提高配电网运行的质量和

效率。

3.3以中低压线路的改造为重点

在城镇的经济发展中,中低压线路的使用范围是最为广泛的,也是提高供电可靠性的关键。因此,要加强对城市中低压线路的规划和改造,确保其运行的稳定性,保证居民的生产生活用电。需要注意的是,为了避免长时间停电对于居民生活的影响,可以采取长期规划、分期实施的策略,逐渐实现整个配电网的技术改造,对电网结构进行优化。

3.4加强对管理人员的培训

要结合配网运行管理的实际要求,对相应的管理人员以及线路维护人员进行培训,针对配网运行中的常见问题,深化管理人员的安全意识,以安全为第一标准,对故障发生的规律和频率以及相应的预防措施进行探讨。同时,要对管理人员和工作人员进行职业技能培训,提高运行管理和工作人员的业务技能和分析判断能力,对故障的形成原因、分类等进行分析判断。培训结束后,要进行相应的考核和测试,切实加强供电所线路维护人员的专业技术和业务水平。

4结语

总而言之,配电网运行的可靠性直接关系着城镇居民的用电安全,关系着社会的稳定。为了满足社会发展的要求,提升电力供应的安全性和可靠性,电力工作人员要充分重视城镇配电网的规划设计,采取必要的措施,解决配电网中存在的问题,从而推动社会经济的稳定发展。

参考文献

[1]范俊杰.浅析城市配电网规划设计与建设改造[J].青

年科学(教师版),2013,(8):367-368.

[2]李修山.城镇配电网设计规划之我见[J].中国电子商

务,2011,(7):276.

[3]夏闻宇.小议城市配电网规划设计参考要点[J].城市

建设理论研究(电子版),2012,(35):124-127.

[4]梁斌,吴振杰.城市配电网规划设计及整改措施[J].

配电网规划设计导则范文篇3

关键词:配电网规划;简化;可靠性;评价算法

中图分类号:TM744文献标识码:A

在电力系统运行中,有相当一部分停电事故都是由于配网问题引发的,配网的可靠性是评价电力企业经营管理水平的一个重要指标,因此,立足配网规划的实际,提出具备良好适用性的可靠性评估算法,对于配网的运行管理而言意义重大,必须得到足够的重视。

1.配电网规划中的简化

在配电网规划环节,做好可靠性评价,可以及时发现其中存在的不足和缺陷,引导电力企业及时对网架结构进行改善,保证配网建设的质量,提升其运行效果。不过,考虑到配网规划过程中存在着结构不清、信息不全等问题,需要首先对其进行适当地简化,然后在此基础上进行可靠性评价,能够有效减少计算的烦琐性,提高计算速度。

在传统配网中,可靠性评价需要针对电网中的各种元件进行相应的故障枚举,元件的数量越多,涉及的计算数据也就越多,计算也就越烦琐。对此,可以通过整合配网元件的方式,减少枚举数量,加快测算速度。这里主要针对架空线路的简化进行分析,如图1所示。

与电缆网相比,架空线路本身将架空开关作为了简化的判别点,在图中,矩形虚线框架表示可以进行简化组合的单元,以G2为例,各种元件设备和配变处于两个架空开关之间,无论是停电还是复电都是同时进行的,因此可以将其简化为一个单元,以减少网架数据的录入量。

2.配电网规划中的可靠性评价算法

2.1可靠性指标

对于配网的可靠性评价,主要是立足已知配网设备的可靠性数据,结合设备之间的相互连接关系,推导出停电的概率指标,然后针对整个配网系统的综合可靠性指标,进行计算分析。比较关键的指标有两个,一是基本指标,包括年停运率λ(次/年)、平均停运时间r(小时/次)以及平均年停运时间U(小时/年),假设存在n个相互串联的元件,则有

二是系统指标,这里采用发达国家通用的平均值指标,对配网系统的可靠性进行评价,主要包括系统平均故障频率指标SAIFI(次/户.年)、系统平均供电可靠率指标RS(%)、系统平均停电持续时间指标SAIDI(小时/户.年)以及平均停电缺供电量AENS(kWh/户.年)。同样假定有m条馈线,则系统可靠性指标公式为

2.2算法公式推导

考虑到规划电网本身的特殊性,在数据获取方面难度较大,因此可靠性评估中并不能得到非常详尽的馈线信息,对于这种情况,在进行各种设备合计馈线故障率、停运时间的分析时,采用的是规划阶段所能够提供的相关信息。

(1)相关符号及标记:为了方便理解,这里首先对下列公式中采用的一些符号的含义进行说明:出线断路器、线路、开关和配变分别以b、l、s、t来表示,x则泛指其中的某一类设备;Nxj表示馈线j上存在的x类型的设备的数量,如果x代表线路,则Nxj表示线路的长度,单位为km;可靠性评价中,基本的数据包括了x类型设备的故障率λxj,故障修复时间rxj,馈线故障隔离时间与断路器重合闸时间t1,馈线故障隔离时间与转供操作时间t2。

(2)故障率计算:设置在馈线上的各种设备,如断路器、分段开关等,一旦出现故障都会给馈线造成不同程度的影响,导致断路器跳闸乃至全线停电,需要对故障区域进行隔离以及倒闸操作后,才能够对部分区段恢复供电。一般来讲,配变本身设置有熔断保护,出现故障时并只会导致周边用户停电,而不会引发馈线的大面积停电。结合基本可靠性指标公式,可以得到馈线j的故障率计算公式

上述公式中,λji表示馈线j上第i段所有配网设备的故障率之和,Nji则表示馈线j第i段上连接的用户数量。

(3)故障停运时间计算:在针对馈线j的故障停运时间进行计算时,必须充分考虑各个区段上的元件故障产生的影响,有

其中,U(x,ji)表示馈线上x类型的元件故障引起的第i区段的年停运时间。在针对配网线路或者馈线的故障停运时间进行计算时,一般会先将其简化为针对某种类型元件故障所引发的停运时间的计算,然后将影响累加,就可以得到最终结果。

一是断路器故障的停电时间,在馈线中,断路器一般设置在首端,一旦出现故障,就会导致全线停电。在馈线j上,存在有K个能够通过故障隔离和转供操作恢复供电的可转供段,其停电时间为t2,存在(Nnj-K)个必须等待故障修复完成后才能恢复供电的不可转供段,停电时间为断路器的修复时间rbj,则断路器故障引发的停电时间为

二是线路故障的停电时间,考虑到配网架构的差异性,对于故障停电时间的计算也有所不同。这里仍然以架空线路为例进行分析,如果馈线j第i段出现故障,停电时间的差异性只体现在故障发生的区域,即发生在可转供段时,需要等到故障修复完成后才能恢复供电,停电时间就是故障的修复时间rlj,第i段之后的(Nnj-i)个区段则需要通过故障隔离和转供来恢复供电,停电时间为t2,由此,线路故障停电时间的计算公式为

三是开关设备故障的停电时间,其在不同的配网结构中,同样存在着不同的计算方法。在架空线路中,开关设备故障导致馈线停电的时间计算公式为

四是配变故障的停电时间,之前也提到,配变中本身设置有熔断器作为保护,因此即使出现故障,也不会导致馈线的全线停电,停电仅仅是针对配变上挂接的用户。因此,不同于线路故障和开关设备故障,配变故障在电缆线路和架空线路中引发的馈线停电时间计算公式相同,为U(t,j)=Nj×λtj×ttj。

2.3算法检验

结合实际例子,将本文提到的配电网规划简化及可靠性评价算法带入其中,检验实际效果。结果表明,本身提出的可靠性评价算法可以比较真实地反映出配网的可靠性指标,具备较好的实用性。同时,由于针对配网进行了简化,需要录入的数据信息更少,在大规模中压配网的可靠性评价中,耗时更短。

结语

结合上述分析,做好配电网的可靠性评价,是保证配网安全稳定运行的基础和前提,也是必须得到电力企业重视的关键问题。对于配网规划而言,没有缺乏足够的信息支持,可以对其进行适当简化,针对各种配网故障,分析其对于可靠性指标的影响,保证可靠性评估结果的准确性和实用性。如果对于计算结果的精度要求不高,该算法还能够针对现状电网的可靠性进行快速评估,而且由于对网络进行了简化,同时做出了针对各种设备的假设和评估,评估速度更快,计算效率也更高。

参考文献