1、基于抗毁性分析的配电网结构优化与管理研究摘 要为了提高配电网的供电可靠性和经济性， 从优化其网络结构和连通性的角度， 构建了基于最短路径多场景、 多目标的抗毁性优化模型。针对正常运行和各种单一故障后场景， 分别以抗毁性强和不切负荷或切负荷最小为目标，通过支路交换法寻优， 找到各场景下已建成配电网抗毁性最高的网络拓扑结构， 为中压配电网网络结构的优化提出了新的研究思路。 关键词抗毁性 配电网 优化管理 中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0058-01 一、引言 为了保证能够向用户持续供电，必须加强配电网机构优化与管理。抗毁性是可靠性的一种确定性测
2、度，对配电网的可靠性有着重大的影响。对着我国电力事业的发展，复杂网络已经被运用于电力、军事、通信等领域中，我国对配电网络的抗毁损性研究也在不断深入，这对于我国配电网结构的优化管理意义重大。 二、基于抗毁性分析的配电网结构优化与管理 1、负荷的分级与供电要求 1.1 负荷的分级 通常情况下，从抗毁性角度来看，不同负荷在突然中断供电后，其影响的大小也存在一定差别，为了能够合理的区分开不同负荷，我们就要根据影响的强弱来对负荷进行分级。一般来说，依照强弱大小，负荷能够被分为一级、二级和三级等三类高低不同的等级。往往级别越高，其造成的后果和影响也就越大，对于配电网的稳定性、可靠性以及安全性等方面的要求也
3、就随之增加。这在一定程度上表明了，我们在现实的设计过程中应当立足于建筑的实际特点，根据建筑的不同类型和特点来配备相适宜的级别。 1.2 负荷的供电要求 鉴于不同级别对于供电系统的要求不尽相同，因此我们在进行供电的过程中应当尽量做到如下几点：（1）对于一级负荷来说应当尽量向其提供两个独立的电源，这样做的目的是为了避免当一个供电电源出现问题时，能够确保供电的正常进行。对于特别重要的一级负荷来说，除了准备两个独立的电源外，还要准备一个应急电源，为供电的正常进行做好相应的准备和预防工作。 （2）为二级负荷供电的变压器或线路，在出现问题的时候应当可以保持供电能力，或者在中断供电后能够在短时间内得到恢复，
4、保证二级负荷的正常运行。 （3）对于那些三级负荷供电的变压器和线路来说，只需要能够保证三级负荷可以在正常环境下使用即可。 2、配电系统接线方式的选择 通常情况下，我们在进行接线方式的选择过程中，都应当立足于性能、时间以及费用和适应性等角度，根据多方面的综合对比分析来选择最为适合的接线方式，确保电力可以被安全、合理的输送至用户。 供配电系统设计规范中明确标明，高压供电系统应当采用放射式，但是在对变压器的容量和分布进行分析之后，也可以适当采用树干式或环式。具体方案布置如下：（1）高压树干式接线方案。该方案的针对性较强，一般需要应用到大量的高压电缆分线箱，并且存在可靠性不足的问题。在这样的条件下，高
5、压树干式接线对于那些拥有大量居民的小区来说显得极不适宜，也缺少应有的科学性与合理性。 （2）高压放射式接线方案。高压放射式接线方案同样具有可靠性低的特点，这使得该接线方案只能够适应初期使用，尤其费的要求较高， 需要配置大量的高压柜，并且高压电缆回路多，因此在当前的现实生活中几乎很少采用此类接线方案。（3）高压环网式接线方案。该方案具有结构简单、投资成本少、可靠性高等诸多优点，对于大型居住小区供电系统地设计来说具有较强的适用性，在现实的生活中也得到了广泛的应用。 3、配电所的设置 3.1 配电所的设置 伴随着科学技术的不断进步以及人们生活质量的不断改善，社会对于供配电的要求也逐渐提高，要求配电所
6、不仅能够在供电性能上满足人们的需要，更要在美观性以及规划上符合小区的整体要求，强化配电所的安全可靠性，减少对土地的占用。鉴于大型的居住小区大多设有不同的功能区，该小区按照特点的划分可以被分为别墅、公寓、洋房以及学校和幼儿园等各类区域。不同的建筑类型对于电力的需求也呈现出了不同的特点。为此，配电所电压的设计应当对各类相关要素进行充分考虑和分析，将小区用电负荷的大小、小区的远景规划以及当地电网现状等诸多要素纳入到考虑的范畴。通常来说，大型居住小区内各类用电设备的容量相对较大，因此普遍会采用 10kv 的高压供电方式。在这样的条件下，我们在进行配电所的位置设定时应当将小区用次干道划分成为不同的供电区
7、域，提升小区内的供电效率和供电质量。并且在工程建设的过程中，也要进行分区片开发，注重对建筑规划与开发商开发时间次序的分析。 3.2 各配电所单台变压器的数量 对于配电所单台变压器的数量确定来说，我们应当严格按照相应的标准和规定进行，确保系统的正常运行。 10kv 及以下变电所设计规范中明确标明：变压器台数应当根据负荷特点和经济运行进行选择。当出现大量一级或二级负荷的时候，应当装设两台或以上的变压器，季节性负荷较大或集中负荷较大时同样也要装设两台或以上的变压器。为此，小区变电所的变压器数量应当保持在两台以上，根据运行环境的不同来做出相应的调整，降低变压器的损耗，同时也能够在不影响小区供电的同时便
8、利于变压器的检修。 4、箱式变电站的选用 很长时间以来，土建变电所始终都是我国配电所的主要形式，虽然土建变电所具有可靠性、安全性高等特点，但同时也具有成本高、占地面积达以及外观不协调等不足。为了能够有效避免土建变电所的不良影响，当前很多大型小区都采用户外箱式变电所。这种形式不仅能够减少土地的使用，更具有灵活性的特点，能够很好地适合小区整体规划的需要，减少对小区美观性的影响，并且在资金成本上的需求更小，能够在满足人们日常用电需求的基础上提升小区的环境。参照小区的具体情况我们能够发现，该小区修建土建变配电所需要考虑到桩基础，桩长应当控制在三十四米左右。在进行色彩选择的时候，我们应当在尽量保持成本不
9、变的基础上，在箱壳外观造型和色彩上做处理，尽量使箱式变电所的外部喷涂成与小区环境相对称的图案和颜色，能够融入到小区的外部环境中。此外，在选择箱式变电所之前，还应当对小区需要的容量大小进行认真分析和考察，根据小区容量的大小来选择适宜的变电所，保证变压器的最佳荷载率，既要避免浪费现象的出现，也要杜绝对变压器的过度损耗，保证用户的正常用电。 三、结论 电负荷以及配电系统是电网系统抗毁性分析的重要指标，在选择配电网优化方案过程中，必须以网络结构抗毁度指标和开关操作次数作为选择最优方案的依据。 参考文献 1杨丽徙，曾新梅，方强华，娄北，张鸿雁，李珂.？基于抗毁性分析的中压配电网络拓扑结构J. 电力系统自动化. 2013（08） 2苏慧玲，李扬.从电力系统复杂网络特征探讨元件的脆弱性J. 电力系统自动化. 2012（23） 3汲国强，吴文传，张伯明，孙宏斌，钱啸，钱伟.以降损和载荷均衡为目标的地区电网网络重构快速算法J. 电网技术. 2012（11） 4杨丽徙，林茂盛，张宏伟，邓小磊，邓国民.中压配电网典型网络结构抗毁性评估J. 电力系统自动化. 2012（01）
