摘要：对于科学化配电网络的构建及其今后的管理来讲，对城市配电网进行规划和建设改造工作就显得非常重要。我国经济在不断发展，人均用电量越来越高，以前的配电网络急需改进，因此，做好城市配电网的规划设计和建造工作具有重要的现实意义。所以，深入分析城市配电网规划设计与建设改造很有必要。笔者在本文中首先就国内当前城市配电网规划设计现状进行深入分析，随后就规划设计与建设改造配电网的过程中我们必须遵守的原则进行探讨，最后就做好规划设计和建设改造好城市配电网的措施进行研究，以期不断提高工作效果，为国家发展系统提供稳定的能源支撑。
关键词：输配电网；规划；建设
引言
我国城市配网工程建设和规划过程中，易受到各种客观因素的影响。例如，建设时间和建设区域的不同，导致城市配网建设要求存在差异性，未形成统一的配网规划工作方案，增加了城市配网规划工作的难度，影响了城市配电网规划工作的质量和效率。目前，城市电力建设管理部门和相关工作者的主要目标是提升城市配电网的规划质量，促进我国城市电力行业的稳定发展。
1输配电网关键技术在城市配电网规划的重要性
输配电网是智能电网建设的关键环节，一般指110kV及以下电网，并且与整个电力系统、分散用户直接连接。输配电网结合了传统的电力技术、传感测量技术和通信网络技术等，并且支持分布式电源的进入，实时监测与保护电力系统，以保证用户的安全。输配电网的关键技术有三种，均在城市配电网规划中具有重要作用。第一种为分布式发电。分布式发电一般在用户所在场地或附近建设安装。相较于传统发电技术有三种优势：（1）发电过程中不消耗化石燃料，保护环境。（2）并网方式灵活。（3）在靠近用户负荷时，能够降低配电网中的传输损耗。第二种为故障电力限制技术。在配电网运行过程中如果出现短路现象，会造成较大的故障电流，导致电力设备出现发热的现象，影响整个电力系统。而输配电网中的故障电力限制技术，能够使用电力电子技术和高温超导技术限制短路电流。第三种为柔性配电技术，即柔性交流输电技术。通过电子技术、信息技术、控制技术调节交流输电系统的电压电流等基本参数，控制电力系统的有功超和无功超，提高输电系统的输送能力与稳定性。基于此，应该增加输配电网的使用，确保城市配电网规划具有合理性。
2输配电网的规划与建设的措施
2．1输配电网负荷预测
电力负荷按照其不同的用电情况可以分为以下八类：城镇居民用电负荷，商业用电负荷，一般工业用电负荷，农、林、渔、牧、水利用电。输配电网负荷预测通过整理拟规划地区配电网历史数据，结合国民经济发展规划，分析该地区电力负荷发展特点及未来发展趋势。主要步骤如下：（1）确定负荷预测原则：收集相关电网资料，整理分析历史负荷变化趋势，确定拟规划输配电网负荷预测水平年及远景年，分析不同的负荷预测方法的适用范围，并确定最优方案作为指导方法。（2）整理资料：对收集的国民经济报告、电网历史负荷数据等资料进行整理，剔除异常数据，审核整理出负荷预测所需的最优数据，并进行修正和调整。（3）建立模型：以选择的负荷预测方法为指导，在概括整理资料的基础上，对预测方法进行数学建模，同时根据规划地区的实际情况修正数学模型。（4）进行负荷预测：在相关计算软件中搭建数学模型，以确定的原则为基础，输入历史数据进行计算，得出初步预测值，并根据地区实际情况与拟规划的输配电网的影响因素，重复修正预测值，得出最终预测结果。
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2．2输配电网可靠性评估
输配电网可靠性评估主要有解析法、模拟法及Monte-Carlo模拟法。解析法主要用于评估简单的智能配电系统，是将系统中的所有元件设为理想元件，并且将其故障停运状态理想化，根据系统和元件之间不同的逻辑关系，对不同元件建立不同的数学模型，通过迭代计算求解此模型，计算系统的可靠性指标。解析法主要有故障模式后果分析法、网络等值法、故障遍历搜索法等。解析法精度较高，数学模型逻辑表达清晰，但是如果网络较为复杂，元件数目较多时，由于输入数学模型中的数据也相应增多，计算量也会不断增加，因此只能考虑有限数量的负荷。
当电力系统由复杂的网络组成，并且系统中含有多个分支时，无法建立合适的数学模型进行分析。因此需要采用模拟法来分析可靠性。这种方法利用计算机生成随机数，根据准确的概率模型反复迭代，进行随机模拟试验，计算系统的可靠性。当系统中的各个元件的故障率、修复时间等已知，但系统较为复杂，含有较多分支并难以建立准确的评估模型时，可以采用Monte-Carlo抽样法，Monte-Carlo模拟法又被称为随机抽样法。这个方法需要根据准确的概率模型进行反复的模拟，然后通过统计抽样试验计算所求数据，最后根据样本结果收敛条件判断是否收敛，得出所求数据的近似解。Monte-Carlo模拟法应用于大规模电力系统中，可以相对容易的模拟出系统在发生故障前运行条件，发生故障后的停运状态，Monte-Carlo模拟法和解析法的不同之处在于，它不受电力系统的规模制约，在电力系统规模较大时也能够相对容易的分析其可靠性，因此该方法适合于评估大型且较为复杂的电力系统。
2．3输配电网经济性评价
经济型评价作为衡量项目规划是否合理的重要方面，在输配电网规划建设过程中起到重要作用。通过对输配电网的综合效益进行定量分析，比较各类规划方案的评价数据，确定最优方案，为配电网规划发展提供科学的决策。在经济型评价体系中，主要通过初始投资费用、系统年运行维护费用、总费用现值、年停电损失费用、单位负荷年费用、收益/成本等指标来衡量输配电网的经济型。在具体的评价阶段，以传统最小费用评价法、收益/成本评价方法、收益增量/成本增量评价方法、利润驱动评价方法等对输配电网进行综合评价，为输配电网规划建设提供指导。
2.4配电网站要合理规划和建设
规划设计和建设改造城市配电网的过程中，应该科学的界定电网的工作范围半径，这对设计供电线路、确定线路半径、设备的配置等极为重要，规划设计城市配电网的时候，电力主管部门应该依托城市未来规划资料，详细的了解整个城市用电供需图表，知晓某一区划未来用电量较大，某一区划用电量和当下保持一致，某一区划用电量会下降，在预留一定的浮动空间后，根据此科学的设置配电网点。在对其进行设计的时候应该把《安全稳定导则》作为依据，保证规划设计的科学性和规范性。同时，城市电网荷载分布也是设置配电网站点的主要依据，能够保障电网运行的稳定性和安全性。除此之外，还应该把电能运输损耗充分考虑，不断采用新的科学技术，不断提高电网运送效率，降低运输损耗，提高经济效益。
结语
综上所述，人们安全稳定的用电和城市配电网络的科学性息息相关，也严重影响着城市各行各业的发展。我们生活、工作离不开电能的支撑，用电安全性和稳定性就显得格外重要，随着城市群体的不断发展和城市居民人数的不断提高，重新规划设计与建设改造城市配电网势必要提上日程，因此对其进行深入研究就显得很有必要。
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论文作者:袁芳
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签：城市论文; 输配电论文; 配电网论文; 负荷论文; 规划设计论文; 电网论文; 系统论文; 《防护工程》2019年第7期论文;