摘要：文章對中壓配電網(wǎng)目標網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進行了初步探索，并分析了架空網(wǎng)絡(luò)及電纜網(wǎng)絡(luò)目標網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)中的幾個關(guān)鍵問題。

             關(guān)鍵詞：配電網(wǎng) 評估體系 目標網(wǎng)架 環(huán)網(wǎng) K型站

　　　　0 引言

　　　　 隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民物質(zhì)文化生活的不斷提高，社會對電力需求逐年增長，對供電質(zhì)量和供電可靠性要求越來越高，其中10kV中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架的建設(shè)更是支接關(guān)系到用戶的供電質(zhì)量及可靠性水平，意義重大。

　　　　1 中壓配電網(wǎng)的現(xiàn)狀

　　　　近年來，國家投入了大量資金對城市電網(wǎng)及農(nóng)村電網(wǎng)進行改造，取得了階段性的成果，但由于電源不足等先天問題，配電網(wǎng)網(wǎng)架的優(yōu)化規(guī)劃一直是供電部門棘手的現(xiàn)實問題。隨著近郊城市化程度的迅速提高，對配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)提出了較高要求，中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理的矛盾日益突出，主要表現(xiàn)為：

①現(xiàn)有配電網(wǎng)10kV線路以輻射供電為主，負載率過高，分段不合理，聯(lián)絡(luò)數(shù)過少，無法滿足N-1準則；

②現(xiàn)有配電網(wǎng)變電站電源點過少，10kV出線倉位過少，小容量中壓用戶占用變電站10kV倉位過多，導(dǎo)致變電站10kV倉位利用效率低下；

③網(wǎng)架不合理，線路長、用戶多，10kV線路供電半徑過大等。

　　　　2 中壓配電網(wǎng)評估體系　

　　　　2.1 評估系統(tǒng)的構(gòu)建 某電力公司經(jīng)過了過去一、二十年的信息化建設(shè)過程，已經(jīng)形成了大量的信息系統(tǒng)，如電力營銷系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)PMS等，特別是PMS系統(tǒng)的建成，真正實現(xiàn)了基于GIS系統(tǒng)的輸配電管理，并使基于PMS系統(tǒng)的中壓配電網(wǎng)評估成為可能。

　　　　中壓配電網(wǎng)評估系統(tǒng)的總體架構(gòu)，評估系統(tǒng)從PMS、SCADA、CIS系統(tǒng)中采集數(shù)據(jù)，并經(jīng)過匹配及分類存儲，供評估系統(tǒng)調(diào)用。DSADA系統(tǒng)目前正在逐步投運中，其全部建成將使得各級壓配電站數(shù)據(jù)監(jiān)控成為可能。

　　　　2.2 評估指標分析 對配電網(wǎng)現(xiàn)狀進行梳理，列出現(xiàn)狀指標，并根據(jù)不同地區(qū)的特點制定相應(yīng)的目標值。

　　　　對于架空網(wǎng)絡(luò)，主要分析架空線分段/聯(lián)絡(luò)數(shù)、架空線分段容量情況、供電半徑、負荷轉(zhuǎn)移能力等。對于電纜網(wǎng)絡(luò)，主要分析負荷轉(zhuǎn)移能力、倉位利用率等，根據(jù)用戶申請容量大小，制定相適應(yīng)的供電方案。

　　　　3 中壓配電網(wǎng)目標網(wǎng)架結(jié)構(gòu)分析

　　　　3.1 “以電源點為中心，分布配置K型站”的原則 對于正處在快速發(fā)展期的配電網(wǎng)絡(luò)，由于現(xiàn)有電源點布點缺乏，10kV出線倉位過少，小容量中壓用戶占用變電站10kV倉位過多，導(dǎo)致變電站10kV倉位利用率低下。

　　　　考慮到10kVK型站接線方式清晰、靈活，其出線帶繼電保護，且10kV母線帶自切，故障點判斷容易，可較快實現(xiàn)負荷轉(zhuǎn)移，具備較強的負荷釋放能力，故在優(yōu)化10kV配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的過程中，應(yīng)該堅持“以電源點為中心，分布配置K型站”的原則.

　　　　3.2 配電網(wǎng)“分層分區(qū)、適度交錯”的原則 長期以來，10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架一直存在著錯綜復(fù)雜、參差不齊的混沌狀態(tài)，這給配電網(wǎng)的運行帶來很大的隱患，其主要原因是地區(qū)發(fā)展不平衡，配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)沒有一個統(tǒng)一的規(guī)劃原則。在配網(wǎng)規(guī)劃中，應(yīng)該按照“分層分區(qū)、適度交錯”的原則，理順配電網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)，明確區(qū)塊性質(zhì)，做到結(jié)構(gòu)合理，避免不同性質(zhì)的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)無序交錯。

　　　　將配電網(wǎng)分為2個層次：層次一由10kV專線、P型站（開環(huán)點前）、K型站及架空線主干線組成；層次二由P型站（開環(huán)點后）、K型站至P型站及10kV用戶、架空線支線及桿變等組成。按此結(jié)構(gòu)區(qū)分，層次比較清晰，結(jié)構(gòu)較為明確。

　　　　將配電網(wǎng)絡(luò)按區(qū)域性質(zhì)分為“電纜網(wǎng)絡(luò)”及“架空網(wǎng)絡(luò)”，在具體規(guī)劃工作中，應(yīng)注意電纜網(wǎng)絡(luò)及架空網(wǎng)絡(luò)的適度交錯，以“簡單易行、利于運行”為原則，避免過度復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

　　　　3.3 配電網(wǎng)目標網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 目標網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)按照“分層分區(qū)”的思想，形成層次清晰、簡潔明確的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。對于架空網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)架空網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段，采取圖3的各種方案改造，確保調(diào)度運行靈活，負荷轉(zhuǎn)移方便。

對于電纜網(wǎng)絡(luò)，可參考圖5的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，在具體發(fā)展過程中，必須做好配電網(wǎng)發(fā)展的過渡方案，尤其對于環(huán)網(wǎng)接線，應(yīng)有近期及遠期的相應(yīng)方案，對于規(guī)劃方向不甚明確、環(huán)網(wǎng)成環(huán)可能性較小的地塊，不宜采用環(huán)網(wǎng)接線。

　　　　在電纜網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)中，K型站起著“節(jié)點”的作用，在實際建設(shè)過程中，宜引導(dǎo)用戶集中建設(shè)，并以K型站方式為主體，避免日后大規(guī)模改造。K型站規(guī)劃容量不宜超過12000kVA，K型站單條出線負荷控制在4000kVA及以下，P型站則接2000kVA及以下大用戶。

　　　　4 配網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵

　　　　4.1 10kV架空線分期建設(shè)方案 10kV架空線宜采用多分段三聯(lián)絡(luò)的連接方式，達到“手拉手”和“N-1”原則。在架空網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完善過程中，須注意分段建設(shè)及過渡方案的考慮。

①在初期負荷較輕的情況下，可采用“一分段一聯(lián)絡(luò)”方式，每回線路負載率宜不大于50%；

②當線路負載率達到67%左右，考慮采用“二分段二聯(lián)絡(luò)”方式；

③最終負載率以75%為宜，采用“多分段三聯(lián)絡(luò)”方式。以上不同方式應(yīng)該是循序漸進、逐步優(yōu)化的過程，并根據(jù)附近電源點的情況因地制宜、適度發(fā)展。

　　　　4.2 環(huán)網(wǎng)的過渡方案 對于環(huán)網(wǎng)接線方式，應(yīng)避免主回路電纜迂回，且主回路的環(huán)網(wǎng)節(jié)點不宜過多，力求縮短主回路成環(huán)的建設(shè)周期。

　　　　考慮到地區(qū)發(fā)展的階段性，環(huán)網(wǎng)接線模式應(yīng)考慮過渡方案。在初期，考慮采用單環(huán)網(wǎng)接線模式，兩條線路負載率不超過50%；隨著地區(qū)發(fā)展，可考慮形成多分段兩聯(lián)絡(luò)，每條線路負載率不超過67%，提高線路利用率；隨著負荷進一步發(fā)展，可考慮建設(shè)第二環(huán)，采用雙環(huán)網(wǎng)接線。

　　　　4.3 K型站配置的數(shù)量 變電站建設(shè)與K型站設(shè)置的關(guān)系與K型站所供負荷、變電站主變?nèi)萘俊⒆冸娬镜墓╇娔芰Α⒅惫┯脩艉蚄型站所供負荷在變電站所供總負荷中的比例有關(guān)。

　　　　在遠期配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時，變電站主變?nèi)萘繛?0MVA，平均每段母線可配置1～2座K型站；變電站主變?nèi)萘繛?1.5MVA，平均每段母線可配置2～3座K型站；變電站主變?nèi)萘繛?0MVA，平均每段母線可配置3～4座K型站。具體需視地區(qū)具體情況而定。

　　　　4.4 K型站進出線的控制 在電網(wǎng)建設(shè)的初期，電源不足是電網(wǎng)建設(shè)的主要矛盾。此時，可在地區(qū)內(nèi)設(shè)置K型站，延伸10kV母線，增加10kV倉位，利用K型站取得的較好負荷釋放能力。當負荷發(fā)展一定程度后，考慮改接K型站的進線電源，并盡量實現(xiàn)K型站電源來自2個不同的變電站，形成一定的負荷轉(zhuǎn)供能力，以提高現(xiàn)狀變電站的供電能力。

　　　　一般而言，建議K型站所供最大容量控制在12000KVA以下。K型站出線若采用輻射接線模式，10kV出線數(shù)量可控制在6～12回；若采用環(huán)網(wǎng)接線模式，可控制在4～6回。在實際操作中，需視地區(qū)內(nèi)用戶、P型站或箱變的數(shù)量和容量的具體情況，靈活確定K型站10kV出線數(shù)量。

　　　　5 小結(jié)

　　　　10kV目標網(wǎng)架的建設(shè)不可能一蹴而就，但必須制定相關(guān)的標準、建立相應(yīng)的原則。在相關(guān)原則及標準的指引下，對配電網(wǎng)的相關(guān)指標做階段性分析及評價，找出配電網(wǎng)存在的不足，并明確下一步改造及發(fā)展的目標。

　　　　實際上，由于配電網(wǎng)設(shè)備繁多，接線隨意性較強，長期以來，一直沒有相關(guān)的目標原則。