第七章 配电网优化设计

配电网规划沈阳农业大学信息与电气工程学院孟晓芳第七章配电网优化设计配电网优化设计包括变电站最佳位置问题，配电网络的结构优化，配电网络的设备优化，配电网规划技术与配电网自动化技术优化，配电网的管理优化等。本章主要介绍变电站最佳位置问题与配电网络的结构优化。第一节配电网优化概述•一、配电网优化的必要性•1．配电网络优化理念有待提升•2．配电网络结构性优化认识需要提高•3．配电网技术管理的抓老抵新思想普遍存在，技术惯性大•4．配电网的技术装备与管理手段落后•5．配电网可持续发展研究、近期建设与远期发展配合问题重视不够，事故的预控能力薄弱二、配电网优化的意义•1．配电网络优化是配电网络发展进步的新需求；•2．配电网络优化是供电企业经营观念转变的必然趋势；•3．配电网建设、改造、运行、维护的复杂性决定了配网优化是技术管理的重中之重；•4．配网优化是“十五”期间继续加强和改善配网的关键。•总之，配网优化对配网建设由“量”的发展到“质”的转型具有重要意义。第二节变电站最优寻址•一、变电站最优问题的提出•寻求变电站最佳位置问题，是在满足建设送电线路的总投资和使用期内的总运行费用最小时，确定变电站的最佳位置。二、数学模型的建立三、步长加速法在变电站寻址中的应用•1．步长加速法的基本思想•2．变电站位置的确定•变电站的布点是电源安排的保证，要按照最终规模、选位置面积和出现走廊或者电缆通道来考虑。变电站建设和规划需要节约用地，并且尽量在负荷中心。第三节配电网络的网架结构优化•一、配电网架空线路多分段、多连接技术的分析•配电网络的网架是由无数条线路组成的，可以分成为干线和分支线，或者是经线和纬线加分支线。在干线中为了能够适应负荷的发展和线路的分割，减少停电用户数量和必须的相互连接，所以提出在线路上进行必要的分段。1．线路分段方式的比较•1）线路不分段•线路不分段，两条线路进行手拉手连接，考虑一回线故障时（如出线断路器损坏），另一回线路全部接受故障线路的全部负荷，则线路负荷的运行率水平最大是50%。•2）线路二分段•线路二分段后，每分段与另外的不同线路连接起来，保证每分段对外有一个联络通路。3）线路三分段2．线路分段的相关计算•综合考虑线路运行率、经济效果和技术分析，线路分段数量以三分段为宜，即三分段四连接方式。如果两条线路进行组合，那么组合后的线路分段数量是六分段，在工程中，许多单位将一条联络线路分段数量控制在六段也是合理的。•不同线路组合以后形成了架空线路的网架，网架的密度就是分段节点的数量多少。密度高，网架的可靠性高，密度低，可靠性低。所以线路的网架密度与配电网络的可靠性是成比例的。3．多线路三分段四连接连接方式•多个变电站供电同心圆•多边形的网络连接图•四边形的网络连接图•花瓣形的网络连接图•网格形的网络连接图4．配电线路多分段、多连接技术的结论•多分段多连接技术的突出优点：•提高线路的负荷转移能力；•提高线路设备的利用率；•提高线路设备的储备能力；•提高对于电源的支撑能力；•提高配电可靠性。二、配电网电缆线路连接技术的分析•配电网络电缆线路根据负荷的性质以及负荷的重要程度可以采用单环网、双环网、混合环网、双辐射、3+1备用、多分段等不同的连接方式。第四节配电网络的技术和管理优化•一、配电网规划技术•1．配电网络规划优化是配网优化的前提，是配网优化的基础保证•2．配电网络的无功优化•3．同步规划配电网络的规划、建设以及配电设备的环保规划二、配电网自动化技术•配电网自动化技术在变电容载比中起到重要作用，更为重要的是它对于配电网络电源的支撑作用有着不可比拟的作用。所以要推广配电自动化，扩大配电自动化的覆盖面，加速配电自动化的实用性。三、配电网管理优化•1．配电网络管理手段优化•2．配电网络技术管理重点•配网的运行方式、配网的管理系统、配网继电保护的研究，用户设备的安全管理、配网的事故隔离技术与重构技术分析。