配电网无功补偿优化规划的论文（精选11篇）
配电网无功补偿优化规划的论文 第1篇
摘 要：将目标函数确定为节点电压质量、无功补偿设备投资以及配电网电能损耗等，将配电网无功规划优化数学模型在最大负荷运行的方式下建立起来。针对配电网具有较多的待补偿节点和分支的特点，将一种具有最小无功电流损耗的算法提了出来，从而对补偿电容器的位置和个数进行优化，然后以此为基础与改进的遗传算法结合起来，使无功规划优化的效率和精度得到进一步的提升。
关键词：遗传算法;无功规划优化;配电网
并联电容器组是主要的配电网无功补偿设备，将电容器组的安装容量安装位置以及补偿点的个数科学合理地确定下来，可以确保实现提升电压质量和降低网损的目的。配电系统具有较大的负荷分散性，再加上具有较多的带补偿点和较长的供电半径，因此在无功配置方面具有较为独特的地方。为此，本文分析并介绍了基于遗传算法的配电网无功补偿优化规划。
配电网无功补偿优化规划的论文 第2篇
摘 要：当今，电力已作为现代社会的主要能源，与国民经济建设和人民生活有着极为密切的关系，越来越多的用户对电压质量提出了更高的要求，如何提高电压质量已经成为电力企业的一个重要目标，而其中无功优化又是提高电压质量的重要手段。
关键词：电压质量;配电网;无功补偿;线损;优化
电压质量是衡量电能的主要质量指标之一。电压质量对电网稳定、电力设备安全运行以及工农业生产具有重大影响，无功则是影响电压的一个重要因素。对确定规模的10 kV配电网络终端系统，无功过剩时一方面会提高系统运行电压，导致运行中的用电设备的运行电压超出额定工况，缩短设备的使用寿命;另一方面，无功过剩也会影响线路传输的安全稳定性，导致系统的输送容量下降，给电网运行调度带来不利的影响。而系统无功不足时，一方面会降低电网电压，另一方面，电网中传送的无功功率还增加了电能传输时的网络损耗，加大了电网的运行成本, 电力系统无功潮流分布是否合理，不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣，而且还直接影响电网自身运行的安全性和经济性。因此，解决好配电网络无功补偿的问题，优化无功，对电网的安全性和降损节能有着重要的意义。
1 无功与线损的关系
因此合理的选择无功补偿点以及补偿容量，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，尤其造成的线损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回报高的方案。
2 配电系统无功补偿方案
2.1 变电站集中补偿方式
针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿，补偿装置包括并联电容器、电抗器等，主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电站的电压和补偿主变的无功损耗。这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上，通常无功补偿装置(一般是并联电容器组)结合有载调压抽头来调节，通过两者的协调来进行电压/无功控制，然而操作上还是较为麻烦的，需要运行人员根据实时电压及有、无功进行分组投切。并且这种方案对配电网的降损起不到什么作用。
VQC装置的投入运行能有效地调节系统的电压和做到无功平衡，并减少运行人员日常调整电压、投切电容器组的`工作量。但是目前一些厂家的电压无功综合控制系统仍存在较多的问题，以至于不少的变电站中虽然安装有VQC装置，但是实际却没有投入运行，或者虽然投入运行，却存在较大的事故隐患。
2.2 杆上补偿方式
目前10千伏配网上很大的无功缺口需要由变电站来填补，大量的无功沿线传输使得配电网网损仍然居高难下。因此可以采用10kV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上(或另行架杆)进行无功补偿，以提高配电网功率因数，达到降损升压的目的。由于杆上安装的并联电容器远离变电站，容易出现保护不易配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制等工程问题。因此，杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行：(1)补偿点宜少，一条配电线路上宜采用单点补偿，不宜采用多点补偿, 安装位置的确定线路出口电压较高，无需进行补偿，线路末端电压偏低，电容器运行困难，可以将自动补偿装置安装在距线路电源侧2/3处。如果线路较长，可根据负荷情况选择两处补偿点，一处安装在线路2/5处，另一处在4/5处;(2)控制方式从简。杆上补偿不设分组投切;(3)补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻载时的过电压和过补偿现象;另外杆上空间有限，太多的电容器同杆架设，既不安全，也不利于电容器散热;(4)接线宜简单。最好是每相只采用一台电容器装置，以降低整套补偿设备的故障率;(5)保护方式也要简化。主要采用熔断器和氧化锌避雷器分别作为过流和过电压保护。显然，杆上无功补偿主要是针对10kV馈线上沿线的公用变所需无功进行补偿，这种补偿方式具有投资小，回收快，补偿效率较高，便于管理和维护等优点，适合于功率因数较低且负荷较重的长配电线路，但是因负荷经常波动而该补偿方式是长期固定补偿，故其适应能力较差，主要是补偿了无功基本负荷，在线路重载情况下补偿度一般是不能达到0.95。应该开发电容器组能自动投切的杆上自动无功补偿技术, 可以根据配网无功潮流分布情况实时补偿，达到最佳效果。
2.3 用户终端分散补偿方式
《供电系统设计规范》指出，容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备无功负荷宜单独就地补偿。故对于企业和厂矿中的电动机，应该进行就地无功补偿，即随机补偿;针对小区用户终端，由于用户负荷小，波动大，地点分散，无人管理，因此应该开发一种新型低压终端无功补偿装置，并满足以下要求：①智能型控制，免维护;②体积小，易安装;③功能完善，造价较低。
与前面三种补偿方式相比，本补偿方式将更能体现以下优点：①线损率可减少20%;②减小电压损失，改善电压质量，进而改善用电设备启动和运行条件;③释放系统能量，提高线路供电能力。缺点是由于低压无功补偿通常按配电变压器低压侧最大无功需求来确定安装容量，而各配电变压器低压负荷波动的不同时性造成大量电容器在较轻载时的闲置，设备利用率不高。
3 配电网无功优化遇到的问题
(1)优化的问题。目前无功补偿的出发点往往放在用户侧，只注意补偿用户的功率因数。然而要实现有效的降损，必须从电力系统角度出发，通过计算全网的无功潮流，确定配电网的补偿方式、最优补偿容量和补偿地点，才能使有限的资金发挥最大的效益。无功优化配置的目标是在保证配电网电压水平的同时尽可能降低网损。由于它要对补偿后的运行费用以及相应的安装成本同时达到最小化，计算过程相当复杂。
(2)量测的问题。目前10kV配电网的线路上的负荷点一般无表计或部分安装了负荷测录仪，人员的技术水平和管理水平参差不齐，表计记录的准确性和同时性无法保证。这对配电网的潮流计算和无功优化计算带来很大困难。要争取带专变房的用户的支持，使他们能按一定要求进行记录。380V终端用户处通常只装有有功电度表，要实现功率因数的测量是不可能的。这也是低压无功补偿难于广泛开展的原因所在。
(3)谐波的问题。电容器本身具备一定的抗谐波能力，但同时也有放大谐波的副作用。谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响，甚至造成电容器的过早损坏;并且由于电容器对谐波的放大作用，将使系统的谐波干扰更严重。因而做无功补偿时必须考虑谐波治理，在有较大谐波干扰，又需要补偿无功的地点，应考虑增加滤波装置。
(4)无功倒送的问题。无功倒送会增加配电网的损耗，加重配电线路的负担，是电力系统所不允许的。尤其是采用固定电容器补偿方式的用户，则可能在负荷低谷时造成无功倒送，这引起充分考虑。
配电网无功补偿优化规划的论文 第3篇
1 数学模型
配电网中电容器优化规划的目标是:确定固定电容器的安装位置及补偿容量,使得各个静态时段内降损收益总和最大,即配电网损耗最小。
1.1 目标函数
依据负荷变化情况,将负荷用阶梯状的持续负荷曲线描述,求其静态最优规划,即补偿前后配电网总损耗之差最大。以规划期内的降损收益最大为目标函数,即:
式(1)中:Psun为某时段内补偿后损耗电量;Psun0为该时段内补偿前初始损耗电量。电能损耗包括变压器损耗和上游输电线路损耗,可以根据各个负荷的预测曲线和解空间,由潮流计算得出。
1.2 约束条件
节点电压约束条件:
固定补偿总容量在低负荷时不允许过补偿:
式(2)(3)中:Ui、Ui.max、Ui.min分别为节点i的电压幅值及其上、下限值;Qfi为节点i的无功补偿容量;Q∑,min为最小负荷时配电系统无功全补偿时的补偿容量。
在配电网电容器优化规划过程中,遇到电压越限情况时,直接将其解在候选解中舍去。
2 优化计算
采用以支路网损为状态量的前推回代法计算配电网潮流,获得总有功损耗。前推回代法以配电网电源点作为根节点,做前推和回代运算。前推即从网络末端向根节点推算,只计算功率分布不计算电压降落;回代运用求得的始端功率和给定的始端电压向末端推算电压降落。
将禁忌搜索算法应用于配电网无功补偿优化规划中,适配值函数采用式(1)的目标函数,适配值即为补偿前后配电网总损耗之差。以n组固定电容器的安装位置和补偿容量构成解向量,即X=|nf1……nfm;Qf1……Qfm|,其中nf1,……,nfm为节点编号;Qf1,……,Qfm为补偿节点对应的补偿容量。采用扩大邻域搜索策略分别对安装位置和补偿容量进行搜索,从而得到全局最优解。以上游节点和下游节点作为安装位置的搜索策略进行邻域搜索:判断节点ni的类型,若ni是T节点,则ni的所有下游节点均作为第i组并联电容器安装位置;若ni的上游节点是T节点,则ni的所有上游节点均作为第i组并联电容器的安装位置;若ni的上游节点不是T节点,则直接输出ni的上游节点和下游节点作为第i组并联电容器的安装位置。以数组中相邻位置的标称容量作为补偿容量的搜索策略进行邻域搜索。补偿容量的所有取值中:行代表电容器个数,列代表电容器容量。为避免遗失优良解,这两种邻域搜索策略均采用全局形式藐视准则,终止条件为最佳适配值连续若干次保持不变,其计算过程如下。
(1)输入原始数据,禁忌步长取4,最优解连续不变的最大迭代步数取10。(2)调用前推回代法潮流计算程序计算配电网初始总损耗。(3)随机给选定的2个节点添加2个电容器组,根据潮流计算确定选择初始解X0=[n1,n2,q1,q2],并计算其适配值。(4)判断终止条件,若不满足,对初始解X0进行邻域搜索。其具体过程如下:初始解X0中的每一个元素分别在保证其他三个元素不变的情况下:n1、n2通过节点邻域搜索得出邻域解X1、X2;q1、q2通过数组前后搜索得出邻域解X3、X4。即邻域解集合X=[X1,X2,X3,X4]。(5)根据邻域解调用潮流计算程序计算出补偿后配电网总损耗Psun,由Psun0-Psun得出对应的适配值。(6)对邻域解进行约束条件检验,去掉电压越限的解及其对应的适配值。(7)对适配值进行排序,并通过藐视准则和禁忌属性进行候选解判断。(8)选取此次搜索得到的当前最优解,更新禁忌表并将其作为初始值进行迭代,直至满足终止条件,结束迭代并输出结果。
3 算例分析
3.1 测试系统
采用MATLAB语言编制基于禁忌搜索算法的配电网无功补偿优化程序和前推回代法潮流计算程序,对一个34节点配电系统进行优化规划。该系统共有34个节点,其中29个负荷节点,4个T节点,1个电源点和5个末梢节点。首端电压为12.6k V,容量基准值为100MVA。
3.2 计算结果
利用前推回代法对34节点配电系统进行潮流计算,根据潮流计算得出的配电网损耗初始值,再利用禁忌搜索算法对该系统进行配电网无功补偿优化,优化用时0.377 1s,迭代29次,收敛精度取为10-4。其优化结果如下:输出最大适配值MAXd P=57.692 9,最大适配值所对应的最优解空间Xbest=[23 7 1000 1100]。
3.3 结果分析
对配电网进行无功补偿后,虽然电压幅值部分有所升高,但依旧在电压约束条件范围内,没有出现电压越限现象,即具有良好的电压质量。补偿前后配电网的总损耗降低了26.020 2%,线损率降低了52.039 9%。表明配电网无功补偿优化规划能有效降低系统网损,补偿效果较好。将禁忌搜索算法应用于配电网无功补偿优化规划中,对固定并联电容器进行优化规划,能准确地确定固定并联电容器的最佳安装位置和最优补偿容量。
4 结论
(1)利用前推回代法成功解决了配电网雅克比矩阵呈现的病态特征问题,克服了传统潮流算法收敛性差,甚至不收敛的情况。(2)采用扩大邻域搜索策略的禁忌搜索算法对安装位置和补偿容量进行搜索,解决了配电线路并联电容器的优化规划问题,提高了算法的全局搜索能力。
参考文献
配电网无功补偿优化规划 第4篇
关键词：遗传算法；无功规划优化；配电网
并联电容器组是主要的配电网无功补偿设备，将电容器组的安装容量安装位置以及补偿点的个数科学合理地确定下来，可以确保实现提升电压质量和降低网损的目的。配电系统具有较大的负荷分散性，再加上具有较多的带补偿点和较长的供电半径，因此在无功配置方面具有较为独特的地方。为此，本文分析并介绍了基于遗传算法的配电网无功补偿优化规划。
1 配电网无功补偿优化方法概述
配电网无功补偿的灵敏度分析法可以将几个具有较高灵敏度的节点选择出来作为待补偿点，从而使解空间得以减小，然而该方法在实际上往往是同1条支路相邻的几个节点具有较高的灵敏度，而且一般只有一个节点在这几个节点中属于真正的高灵敏度的节点，该节点也会影响到其他节点的灵敏度。与此同时，灵敏度分析法又很难将补偿点的个数确定下来。如果以节点无功裕度值大小为根据将补偿点确定下来，这种方法也存在着很难将补偿点个数确定下来的问题。也有采用N点分散补偿的方法，这种方法利用等面积判据以及等长度判据为根据将补偿点的容量和个数等确定下来，然而这种方法需要保证负荷数据的精确性，从而对各负荷点峰值无功电流进行计算，但是配电网一般都具有实时数据不足的问题，因此在具体实施的时候这种方法存在着较大的困难。为此，在本次研究中将无功电流损耗最小的算法提了出来，这种方法可以将补偿点补偿容量、补偿点的个数和位置等确定下来，这样就能够使解空间的维数得以有效减少，随后再通过对改进的遗传算法的利用就能够将无功规划优化的解得出[1]。
2 无功规划优化的数学模型分析
2.1 无功规划优化的目标函数分析 以配电网的实际情况为根据采用罚函数的方式处理状态变量的约束条件，从而将与遗传算法相适合的无功优化目标函数构造出来，其中主要包括无功补偿装置设备年等值费用、系统有功网损年等值费用以及节点电压越限罚函数。
Fmin=KcQci+Ckf+Nc+CeTlPLass+KVΔV
在该公式中，投资单位容量电容器的费用用Kc来表示，节点i无功补偿容量用元/kvar，Qci来表示，电容器无功补偿点集合用 kvar，NQ来表示，电容器在每个节点的固定安装费用用Ckf来表示；无功补偿点的个数用Nc来表示，电能单价用Ce来表示，年最大负荷损耗时间用Tl来表示，最大负荷方式下的有功网损用ΔP来表示，节点电压越限罚因子用KV来表示。
2.2 无功规划优化的数学模型求解 以配电网无功规划优化的特点为根据，本文选择了遗传算法。在进行配电网无功优化的时候遗传算法可以这样描述：利用目标函数在电力系统环境下评价各种条件约束的初始潮流，淘汰掉其中具有较低评价值的，只有具有较高评价值的才可以向下一代遗传自己的特征，这样就能够不断的趋向于优化。所以如何能够以配电网无功优化的问题为根据编码变量，并且将终止判据确定下来、对适应度函数进行设计以及开展遗传操作，这是解决配电网无功规划优化的非常重要的问题[2]。
2.2.1 编码方式。按组对无功补偿进行投切，为了使控制变量的个数和染色体的长度相等，可以使用十进制编码的方式。假设一个电容器节点有6组可投切，那么要对投切的电容器组数进行表示，就可以选择0至6中的任何一个整数。该节点不投切电容器则可以用数字0来表示。
2.2.2 设计适应度函数。可以使用目标函数还表示配电网的无功规划优化。在对配电网的无功优化进行计算时可以使用遗传算法。对目标函数进行转化可以得到适应度函数。最小化问题可以通过目标函数进行求解，因此需要转换目标函数。
2.2.3 遗传算法的选择。在遗传操作中，对遗传算法进行选择是非常重要的。如果没有选择合适的算子，就会使子代和父代具有接近的相似度，从而对种群的多样性造成破坏。这样的后果就是进化停滞，从而出现早熟的现象，对算法的全局寻优能力造成了严重的影响。因此要对各种选择方法进行深入的研究。本文选择的是基于轮盘赌的非线性排序法作为配电网无功运行优化的选择方法。使用基于轮盘赌的非线性排序法，先要对每个个体的适应度函数值进行计算，再从大到小的排列各个个体的适应度值，从而以排列的顺序为依据来对个体进行选择。
2.2.4 变异和交叉算子。使用固定的变异率和交叉率来进行简单的遗传算法是不符合适应性搜索过程和遗传算法动态的。这就需要在简单遗传算法中选择自适应的变异率和交叉率。在保障自适应遗传算法的群多样性的前提下，还要对遗传算法的收敛能力进行保障，从而使遗传算法的优化能力得到提高[3]。
2.2.5 终止判据。在不改变最优个体的适应度以及使用最大进化代数maxgen的基础上，结合最小保留代数来作为终止判据。如果在连续代内，最优值没有找到其他的解法来代替，那么就将其作为求解问题的最优解来结束计算。假设以一定的遗传代数限定为范围，没有解能够满足最优个体的最小保留代数，那么就将次优解输出，结束计算。这是为了尽量控制因素控制准则中存在的缺陷，使进化收敛的速度得到提高。
3 结语
目标函数中以经济技术的综合效益为最大，包括节点电压质量、无功补偿设备投资和配电网电能损耗等等。针对配电网的无功规划优化进行建模。该方法还要对补偿点的位置和个数进行确定，并与改进的遗传算法相结合，来对电容器的容量进行优化。总体而言，该算法具有较高的实用性和有效性，能够使初始种群的无效解减少，并有效地解决了遗传算法中存在的欺骗和早熟等问题。这样一来，配电网的无功规划优化的效率和精度也能够得到进一步的提高，从而有效地对配电网的无功规划进行优化。
参考文献：
[1]李峰，张勇军，张豪，杨银国，管霖，许亮.无功电压调控失配风险评估及其系统开发[J].华南理工大学学报（自然科学版），2013（05）.
[2]李世伟，葛珉昊，金育斌.小水电集中上网对电网的影响分析[J].中国农村水利水电，2012（08）.
配电网优化规划 第5篇
随着国民经济的飞速发展，电网为地区经济社会发展做出巨大贡献的同时，也暴露出供电能力不足、网架结构薄弱、可靠性有待提高、电网建设难度大等突出问题，对城市配电网进行科学合理的规划，以保证电网改造建设的合理性和电网运行的安全性和经济性，保证供电质量，是供电企业的重要职责。
配电网规划主要采用科学的方法确定规划区何时何地新建或改造电力设施，使得未来的电网能够满足：（1）符合的发展和各种电网技术的要求，安全可靠地为客户提供所需质量的电能；（2）能够满足城市建设规划的要求；（3）满足环保、美观等其他公众要求。在满足以上约束的基础上为企业谋求最大的经济效益和社会效益。
配电网的规划、改造重点是完善网架结构，并消除设备设施安全隐患，改造应从系统整体出发，综合考虑供电可靠性、电能质量、短路容量、保护配合、无功补偿及经济运行等因素，最大限度地解决实际运行中的问题。
城市配电网应有明确的目标网架，目标网架应结构坚强、经济可靠、合理简洁、行灵活，现状网架应按目标网架的要求进行改造。根据市中心区、市区等不同区域的负荷类型、预计负荷水平、供电可靠性要求和上级电网状况，合理选择适合本地区特点的10kV 配电网目标网架。
10kV 配电网目标网架应满足下列要求：
（1）接线规范合理、运行灵活，具备充足的供电能力、较强的负荷转供能力、以及对上级电网有一定的支撑能力；（2）能够适应各类用电负荷、分布式电源、电动汽车充电设施等新能源的增长与发展，适应负荷接入与业务扩充；（3）设备设施选型、安装安全可靠，具备较强的防护性能，有一定的抵御事故和自然灾害的能力；（4）线路设施及其结构便于开展带电作业；（5）保护配置、保护级数合理可靠；应根据城市发展规划和电网规划，结合分区具体地块的饱和负荷预测结果，预留目标网架的线路走廊路径及通道，以满足预期供电容量的增长。配电网规划的意义：(1)通过配电网的优化规划，可以降低系统的网络损耗，改善电网运行的经济效益；（2）科学合理地确定变电站容量和位置划分变电站供电范围，减少系统跨区交叉供电，有助于提高系统管理和运行效率；（3）配电网络的优化规划，可以大大提高系统的供电可靠性；（4）配电系统的优化规划是提高系统投资效益的最有效途径；（5）配电网络结构的合理性直接影响配电自动化设施的投资效益，配电系统规划是配电自动化实施的基础。规划人员的主要工作：
1、规划基础资料的收集和管理（日常工作）
规划人员与运行班组和专责加强沟通协调，收集运行需求，和线路基础资料(线路基础台账表、线路历年负荷数据表、电缆走向图、一次接线图)，为规划工作的开展提供第一手的资料。同时对线路走廊和通道情况进行常态化监控，掌握线路走廊和通道的使用情况，完善和更新地理接线图。根据地区经济的发展预测负荷发展趋势。针对各个地区的用电特性，组织开展配变台区典型日负荷实测工作，了解重点大用户和典型居民小区用电负荷特性，核实台区过载和低电压情况。
2、围绕优化配网结构和满足运行需求开展规划立项和项目优选排序工作 规划人员通过收集的第一手运行资料，进行重载、轻载线路分析，并形成分析报告，结合新投运的变电站及区域经济发展情况，针对当前存在的问题，召集相关部门、运行人员进行讨论，按照三个目标确定规划方案：一是优化配电网结构，二是平衡重载、轻载线路负荷（即解决正常运行方式下线路重载过载，异常运行方式下重载过载问题，重载过载线路与轻载线路负荷割接调整），三是对线路故障超过3次以上或运行状况恶劣的线路进行改造，对老旧线路及设备综合整治。根据线路问题的轻重缓急和变电站及相关工程的建设时序开展项目优选排序工作，并编制规划项目说明书。
3、按照省公司对城网项目投资的要求，以配电网运行单位在日常积累的丰富实践经验作为项目支撑依据，为项目立项的必要性提供充分的数据和图片等证据，确保90%以上的需求得到了省公司评审通过。（城网建设资金来源）
4、项目分包、可研编制及设计出图
根据项目的内容、地域和线路互联情况，对评审通过的项目进行分包。根据市局统一部署，配合设计单位开展项目的设计查勘工作（设计交底）。联合运行班组对项目涉及到的架空线路走向、电缆路径及通道情况、环网柜位置及间隔剩余情况、配变台区等逐点、逐线进行确认，涉及方案调整的项目，与运行、设计人员沟通、讨论，并提出优化方案。
5、主动作为，积极跟踪协调规划项目实施进度
城网项目实施周期较长，城网项目从规划到项目落地实施周期为1年左右（七个步骤：规划评估-项目优先排序-省公司审核立项-项目可研编制-设计查勘出图-施工招标-项目施工），项目实施过程中的可研、设计阶段是项目的第一个阶段，可研设计工作启动的时间及可研设计质量的好坏，直接影响到城网项目及时性、合理性、经济性、可实施性等等。设计的滞后影响工程项目的按时开展，从而使得项目的后续工作随之延后，无法在规定的时间内取得工程实效。需要规划人员主动作为，积极跟踪协调规划项目实施进度，确保各类项目的规划、可研、建设的一致性，保证项目建设的事实效果与规划目的一致。对运行的要求：
1、资料及时准确（补点需求 低压图纸 线路及设备台账、运行情况、故障分析报告及照片）
2、规范上报数据格式
规划表格内容繁复，填报内容各有需求，搜集表格内容，转换填报格式等耗费大量的人力物力，重复劳动量大。3、4、5、一次图的完善、图纸异动规划人员是否可以参与审核 电缆通道图的完善和更新
用户接入规划与总体网架结构规划冲突。
用户项目是长沙电网建设的主要投资来源之一，应该要服务长沙配电大局，但实际上用户项目存在主要以下问题：一是用户项目外线工程部分线路走向设计不合理，但设计单位是以用户规划方案为准，线路走向设计不能做修改，如修改线路走向需重新调整规划方案并重新走流程来实现；二是公专结合项目用户配变设计不合理，部分用户配变容量设计按照设计手册生搬硬套，配变容量配置不合理，采用800kVA以上大容量配变较多，小户型公寓楼、结构可改变的商住楼等建筑用途不限于居住的建筑物的配变容量配置较小，用户同时率系数取值不合理，造成后期配变过载，设备投运后运维过程中又因公用配电间空间不够造成增容困难。
城市配电网规划建设的思路论文 第6篇
关键词：配电网;规划建设;自动化系统;智能化系统
当前国内城市化的发展相当迅猛，毫无疑义对于电能的需求量也有增无减，由此对于城市配电网的要求日趋增高。由于当前城市配电网的建设步伐难以跟上目前城市的发展。大多数的配电网与主网相对都具有一定的脆弱性，特别是部分县级城市的配电网尤为突出。所以，有效地进行改革城市的配电网已势在必行。
1当前国内城市配电网发展存在的主要问题
1.1配电网络结构缺乏科学性
在城市配电网规划建设过程中，因早期电网结构的规划缺乏总体性，未能考虑周全，导致部分地方出现供电短缺或供电过剩，电网的线路总体互供率相对较低。还有存在网络结构不清晰与环网互联等问题，造成当前的电网维护与检修难以很好地查找出故障点，在用电高峰时出现供电周转不灵。特别在变电站搬迁与停运的时候，若是联络线路不另外配置新的，根本难以转出。配电网络结构缺乏科学性，在短时期内也许能够继续运行，但是以长期来看，对发挥配电网的经济及社会效应极为不利。
1.2电源点分布缺乏合理性
以前国内在进行配电网建设时，电源点的分布建设缺乏一定的合理性，在电网整体的掌控方面能力相当脆弱，当时大部分的设计未能具备前瞻性，很多原先设置的电源点对所处地段的用电已难以符合需求，长时间处在超负荷的工作状态;部分电源点却由于城市建设转移等缘故造成用电量少的情况出现。而且城区内的电源点存在过多与过少，造成部分居民群众无法安全用电，从而给他们的生活造成诸多的不便。
1.3配电线路绝缘化与电缆化率低下
在当前城市配电网规划建设的发展当中，由于受到技术、资金与环境等不同条件的影响，势必造成配电网10千伏线路在进行铺设时大部分选取架空线路，线路电缆覆盖率不甚理想，总是处在相对较低的水平，如此既不利于美化城市空间，又降低了电网运行的安全性。
1.4配电网自动化建设不够先进
在国内目前城市配电网自动化的建设中，由于城市发展范围日趋扩大，供电源点的数量不断在增加，这也是在国内配电网早期建设发展所遇到的一大难题。尽管目前已有大部分城市对配电网自动化建设的研究有所加强，但是由于发展需要时间的沉淀，在设备、技术等方面仍然薄弱，始终难以很好地提升管理效率。因此国内配电网自动化建设在整体水平上仍处在相对滞后的状态。
1.5电网建设用地有所限制
城市配电网规划设计思考论文 第7篇
关键词：城市建设；配电网；规划设计；可靠性
国民经济持续发展、城市建设快速落实的情况下，我国对配电网的功能、供电质量要求越来越高。而要想实现城市配电网功能能力的增强、供电质量的提高，就需要以高可靠性要求为准，结合城市实际情况，科学、合理、规范、标准的进行城市配电网的规划设计，如此才能够保证城市配电网满足城市供电需求，为城市居民提供优质电量。基于以上内容，本文笔者以城市中压配电网为研究对象，思考高可靠性要求下城市中压配电网的规划设计。
一、城市配电网可靠性指标的分析
以可靠性要求为准来进行城市配电网规划设计，首先要确定城市配电网可靠性指标。因城市不同地区的配电网运行要求存在一定的差异，所以，分区分解城市配电网的可靠性指标是非常必要的。分区分解城市配电网可靠性指标的具体做法是：依据城市各个地区分配情况，来科学的分解城市配电网可靠性指标，进而可以得到标准的城市配电网可靠性考核指标；明确城市各个地区配电网故障所引起停电事故的次数，分析各个地区配电网公用馈数与城市配电网公用馈数总和之比。基于以上了解的情况，根据城市各个地区配电网运行实际情况，合理规划设计各个地区配电网，提高各个地区配电网运行质量，以实现整个城市配电网运行水平的提升。当然，要想基于高可靠性要求对城市配电网做出合理化、科学化的规划设计，还需要细化配电网可靠性指标，也就是定量分析和研究城市配电网电力用户数，进而了解电力用户的电力负荷情况，合理预测未来城市配电网电力用电用户数，进而预测随着用户数的增长，以及城市配电网可能出现的不良情况，以此为依据来细化配电网可靠性指标，提高配电网可靠性要求标准，为科学的规划设计城市配电网做铺垫。对于城市配电网可靠性指标的细化，首先是采用收集近几年城市各个地区配电网电力用户的数量，将其综合在一起，得到整个城市配电网电力用户数。其次，利用所得到的城市配电网电力用户数量，绘制城市配电网电力用户数变化曲线图，通过在该趋势曲线函数内代入需要求得的未来点，来计算出用户数的预测值。再次，分析城市电力用户数增加给配电网运行带来的压力，确定可能影响配电网运行质量的因素，如用户带电接火作业、线路电阻加大、混合线路短路等。最后，综合以上内容的分析，预测电力用户数量、预测线路数量、预测配电网故障率、预测设备检修次数等，为科学的、合理的进行城市配电网规划设计提供依据。
二、高可靠性要求下城市配电网规划设计的思考
1.中压配电网的接线的规划设计
城市中压配网接线规划设计中，以高可靠性要求为准，全面的分析城市中压配电网应用的实际情况，在此基础上确定中压配电网接线容易存在的问题，进而合理规划中压配电网的接线路线、中压配电网的接线方式、中压配电网接线质量等方面，促使中压配电网接线规划设计合理，按照此设计方案设置的中压配电网接线良好应用，形成的环网稳定、安全、可靠。当然，要想使重要配电网接线规划设计合理，需要尤为注重接线方式的选择。目前我国城市中压配电网接线方式油三种，即双电源手拉手环网接线、多分段多联络接线、N供一备的接线。其中双电源手拉手环网接线是在统一变电站的不同主变压器引出两个环网电源点及备用联络点，连接断路器与纵差保护，促使主变电压器和线路受其控制和保护，如此可以使主变压器、母线、线路在发生“N-1”时依旧保持连续供电的状态。多分段多联络接线方式组成环网，电源点来自统一主变压器，可以使整个配电网的线路设计符合“N-1”的要求，如此可以使配电网不受“N-1”的影响，再加之纵差保护与断路器的应用，对配电网供电能力进行控制，使配电网一直保持在最佳的供电状态。N供一备的接线，是采用N条电缆线路连成电缆环网，其中一条线路作为公共的备用线路，如此可以使接线运行的灵活性、可靠性增强，促使线路灵活切换，以保证配电网安全、稳定、高效的运行。
2.考虑负荷预测对中压配电网的影响
为了规范、合理的进行城市中压配电网规划设计，笔者结合近些年我国中压配电网文献及设置实际情况，具体分析负荷预测对中压配电网的影响，利用科学的计算方法对这个区域内的负荷增长作出精确的计算。其实，负荷预测是针对确定区域的密集度及负荷分布的程度，之后对各个配电网变电站的供电区域进行合理分布，并且必须及时和上一级配电网的规划紧密结合起来，如此可以确定城市配电网线路的走向，形成配电网的接线形式，以及各个变电站之间联系方式等。由此说来，预测负荷是非常合理且必要的，其可以为城市中压配电网规划设计提供依据。从城市发展的角度来说，城市的资源以及城市人口的相关信息的了解，是作为负荷预测的重要依据，根据以上方面的信息，具体计算城市电力方面的负荷，以此为准，规划这个城市配电网规划预测方案。另外，负荷预测可以与这个城市的发展规划相结合，将配电网规划所涉及的用地和站址落到实际规划中来，这样才能节约这个城市的资源，满足市民对电力的需求，进而获得更大的效益。
3.提出城市配电网规划设计建议
配网闭环运行才能供应可靠的电能。但是如果这样，设施数目会远远超出输电网，增加运维负担。选取运行模式，首要就是考量投资及日常运维。例如：香港城市配电网采用多分段多联络接线中电网现有设备相对较少，可选闭环运行；至于其他城区，则选开环方式。对于面积不大并要求最可靠供电的区域，应当建造闭环。受到投资约束，闭环配网不可被广泛建设。如果选择闭环则要参照香港，选用多回路来构建总体闭环。这样做，兼顾可靠及经济。如果选择开环，适合参照N供一备的接线的途径来设置，看提高配电网自动运行水平。
三、结束语
最近几年，输电网正在逐步扩展，但是配网却并不十分发达。城市内的配网缺乏规划，阻碍了可靠供电。深入调整产业，增长的电力负荷日益平缓。要参照区域发展的现有情况来选取适当的配网。经过对比可得中压配网的适当规划、设计思路等，可以提供参照。
参考文献
配电网无功补偿优化规划的论文 第8篇
中压配电网无功优化规划,就是在保证供电质量、经济性的前提下,应用各种数学优化方法,确定配电线路无功补偿的最佳补偿点及最优补偿量,是降低配电网损耗、保证供电电压质量的重要措施。作为电网降损节能的重要手段长期以来受到学者和电力企业的广泛关注[1,2]。
常规无功优化问题中多以网损最小[3,4]为单一目标函数,但中压配电网线路条数多、用户数量多,往往需要考虑无功补偿的经济性,即无功补偿的投资效益。因此有必要从降低网损、维持合理的电压水平和提高无功补偿单位投资效益等几方面综合考虑无功优化的经济性和安全性,建立多目标无功优化的数学模型。对多目标无功优化模型,通常的处理方法是采用先验知识或偏好系数将多目标问题转化为单目标问题。文献[5-6]利用自适应权重的方法把多目标问题转化为单目标问题,并进一步通过不断变换权重系数来寻找最优解。但不同性质的目标之间单位不一致,不易做比较;权重的选取缺乏科学依据与方法指导。文献[7-8]采用模糊集理论把各目标的隶属度值累加,优化目标是累加值最大。这种方法解决了多目标之间不同量纲的问题,但实质仍然是将多目标转化成单目标优化问题进行求解,不能更好地解决多目标同时优化的问题。
针对这些问题,本文建立了中压配电网的多目标优化数学模型,提出利用基于Pareto最优前沿的改进多目标遗传算法求解中压配电网无功补偿容量。此外,基于网损减小量对无功电流的灵敏度分析,提出了根据经济效益最优确定候选解的选择方案。IEEE33[9]节点算例和实际配电网算例的仿真结果表明所建模型和算法的有效性。
1 多目标无功优化的数学模型
以有功网损Ploss最小和无功补偿单位投资收益最大为目标建立多目标优化模型:
约束条件:
(1)潮流方程等式约束
(2)不等式约束:无功补偿容量Qc作为控制变量,节点电压幅值U作为状态变量。
式中:ploss为有功网损;N为电网节点数;Ni为与节点i直接相连的所有节点的集合;yprofit为无功补偿单位投资收益;Slose为补偿前的网损;KA为单位容量电容器的综合造价;Qci为节点i的无功补偿容量;m为无功补偿节点数;T为最大负荷损耗小时数;β为电价;Pi、Qi分别为节点i注入的有功功率和无功功率;Gij、Bij、θij分别为节点i、j之间的电导、电纳和电压相角差;Qcimax为节点i的无功补偿上限;Ui、Uj、Ujmax、Ujmin分别为节点i的电压幅值、节点j的电压幅值、节点j的电压允许上下限;cosφ为系统功率因数;α为系统所要求达到的功率因数下限。在上述无功优化的目标函数中综合考虑了网损最小和无功补偿单位投资收益。
2 无功优化的候选补偿点的确定
配电网中总有功损耗Ploss可以用各支路中有功损耗之和的形式表示。即:
式中:Ii为流过支路i的总电流;Ri为支路i的电阻;Iai和Iri分别为流过支路i的有功电流和无功电流。
将式(4)代入式(5)得:
由式(6)可见,总有功网损有两部分,即由有功电流流动和无功电流流动所造成的网损。在配电网络中,通常只有一个源节点。无功补偿引起的有功电流在整个优化过程中变化很小,可以不考虑,因而无功电流成为优化的主要对象。在配电网中安装并联补偿电容器,可以减小网络中的无功功率的流动,从而减小网络的有功损耗,提高网络各节点运行电压的合格率。
图1为一辐射状配电网,其中某一节点无功负荷的变化只影响从源节点出发到达该节点的各支路上的无功电流的流动,而其他支路上的无功电流的流动基本不变。
例如节点7,其前序支路为L1、L6、L7。因此补偿前,从源节点到节点j的无功电流流动引起的有功网损为
当在节点j处加装补偿电容后,设补偿电容器产生的补偿电流为Ic,则补偿后从源节点到节点j的由于无功电流流动所引起的有功网损为:
节约的有功网损为:
求使Δp最大的Ic的值:
基于上述网损减小量对无功电流的灵敏度分析,给出经济效益确定无功补偿候选点的步骤如下:
Setp1:对配电网中各节点按IC从大到小进行排序,选出IC最大的点进行无功补偿,补偿容量Qc=UI。
Setp2:对补偿后的线路进行潮流计算,进行经济效益分析。
Step3:如果满足经济要求,即补偿后减少网损效益大于无功补偿年投资费用,则重复Setp1、Setp2,直至找出所有满足经济要求的无功补偿点。
3 基于Pareto最优前沿的中压配电网多目标无功优化规划算法
Pareto最优前沿解是解决多目标优化问题的有效方法,用于中压配电网无功优化的论文还未见到。本文利用基于Pareto最优前沿的多目标遗传算法统一优化中压配电网中杆上补偿点和负荷补偿点的无功补偿容量,并采用了改进的交叉和变异概率策略、自适应编码方式和精英保留策略。以下是具体步骤:
(1)编码和初始种群的产生
根据配电网补偿电容器容量和组数为整数量,采用十进制整数编码表示各补偿节点的电容补偿量,如某个体i的编码为:X i=[C1,C2,C3,,Cm],其中:C1,C2为杆上补偿点的单组补偿容量倍数;C3,,Cm为负荷补偿点的单组补偿容量倍数。然后随机产生nind个长度为m的染色体作为初始种群。计算每个个体的目标函数向量。
(2)多目标无功优化中个体适应度值的确定
基于Pareto最优前沿多目标优化中个体适应度的大小是衡量个体优劣的标准,可根据个体的目标函数向量采用快速非支配性排序和拥挤距离两个步骤来确定个体的适应度值[10,11,12,13]。假设对种群中每个个体i已经计算出两个参数:无支配秩(irank)和密度估计值(id)。根据这两个参数值,定义比较运算符≥n为:
按照式(12)定义,对于具有不同无支配秩的两个个体,具有较低无支配秩的个体为优;对于位于同一无支配前沿中的两个个体,位于种群密度程度较低处的个体为优。
(3)改进的交叉和变异概率
交叉点选择的基本原则[14]是:在进化初期,优先选择高位基因作为交叉点;当进化到后期时(迭代次数的后期),由于父代已经接近最优解,为防止子代偏离父代太远,应该选择低位基因作为交叉点。交叉点选择概率公式为:
式中:pcpg为高位基因部分的交叉点选择概率;pcpd为低位基因部分的交叉点选择概率;g为进化代数;a、b、α、g0为常数。
同交叉策略一样,变异操作通过常数k将基因串分为高位基因部分和低位基因部分,其变异概率分别为:
其中:pmg为高位基因的变异率;pmd为低位基因的变异率;g为进化代数;a1、1b、a2、b2、g'0均为常数。
(4)精英保留策略
精英策略即保留父代中的优良个体直接进入子代。采用的步骤是:(1)将父代iP和子代tQ全部个体合成为一个种群Rt=Pt∪Qt,tR的个体数为2N;(2)将种群Rt快速非支配排序并计算每一个体局部拥挤距离,依据等级的高低逐一选取个体,直到个体数量达到N时就形成了新的父代种群Pt+1;(3)在此基础上开始新一轮的选择、交叉和变异,形成新的子代种群Qt+1。
(5)自适应编码方式
对于中压配电网中的节点,如果通过遗传算法计算出的补偿容量较小,可不对该点进行补偿。进而自适应调整个体的编码。
4 算例分析
算例中相关参数选取如下:T=4 000 h,β=0.5元,KA=50元/kvar。种群规模为100,迭代次数为100代,电容器单组容量为10 kvar。基因分段比例为k=0.6,a=0.3,b=0.4,α=0.04,g0=48,a1=0.01,b1=0.01,a2=0.01,b2=0.05,g'0=60。
4.1 IEEE33节点系统算例
配电网接线图如图2所示,图3显示了初始种群的解空间和进化100代后的Pareto最优解集。
由图3可知初始种群中有很多网损较小、单位投资效益较低的解,单位投资效益≥0.5元并且网损<240 k W的解很少。经过本文算法优化后,优化效果明显:Pareto前沿最优解的网损均在216 k W以下,同时单位投资效益≥0.5元的解重复出现多次,并且得到多个Pareto前沿最优解供运行人员参考。表1是本文算法与文献[15]的算法优化的结果,可见本文算法具有良好的优化效果。
4.2 实际工程算例分析
应用本文算法对一个实际116节点的10 k V配电网系统进行了优化计算。线路拓扑图如图4所示。
此网络中有75台配电变压器,总容量为9 213k VA,最大运行方式时总有功为5 016 k W,无功为2 660 kvar。表2是分别以单位投资收益最大和电网有功损耗最小为目标函数进行单目标优化的结果。可见,当一个目标函数达到最小值时,另一个目标函数的值往往较大。
表3是进行多目标优化的结果,比较多目标和单目标的优化结果可以发现,多目标优化结果是各单目标优化结果的折中,能同时考虑两种目标函数的综合最优。
5 结论
随着对中压配电网运行质量和经济效益要求的日益提高,进行中压配电网无功优化仅仅考虑网损是不够的,还要考虑投资效益等多重经济运行指标。本文结合中压配电网的实际要求,以配电网无功补偿单位投资收益最大和电网有功损耗最小为目标函数,提出了基于Pareto改进的多目标遗传算法进行中压配电网多目标无功优化的思想,算例仿真结果表明该算法可同时满足投资经济性和配电网运行指标的要求,具有可行性和有效性。
摘要：综合考虑中压配电网的技术、经济指标,以中压配电网安装无功补偿装置的单位投资收益最大和电网有功损耗最小为目标,构建了多目标混合无功优化模型。根据网损减小量对无功电流的灵敏度分析确定待补偿点集,利用基于Pareto最优前沿的多目标遗传算法优化无功补偿容量,同时采用精英保留策略、改进的交叉和变异概率策略、自适应编码策略增进算法效率。IEEE33节点和实际工程算例的仿真结果表明,该方法可以实现对中压配电网的多个技术经济指标的协同优化,可进一步提高中压配电网无功优化的效率和质量,证明了此方法的可行性和有效性。
配电网无功功率优化 第9篇
关键词：配电网 有功损耗 无功优化 传统优化算法 人工智能优化算法
中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（c）-0081-01
电网无功潮流分布合理、电压质量合格是电网可靠、稳定运行的基础。但由于长期以来受“重输轻配”思想的影响，导致配电网建设投资不足，使其存在无功功率缺乏、日负荷曲线峰谷差大、末端电压不合格等问题。随着配电网发展及区域配电网联系的日趋紧密，电网潮流更加复杂、安全性要求更高，但部分地区无功容量过剩却不能有效补偿其他无功短缺地区，急需配电网无功优化解决此问题。此外，对配电网无功功率进行优化，可改善功率因数、降低网络损耗、节约能源、提高电压水平和运行稳定性。
1 配电网无功优化原则
为既提升配电网电压质量又减少网络有功损耗，配电网无功功率应尽量少流动，避免远距离传输。因此，配电网应按照“就地平衡”与“分级分区补偿”相结合的原则，合理配置无功补偿装置，具体要求如下。
（1）总体与局部相协调。
若无功补偿装置布局不合理，无法使局部无功功率就地平衡，就会出现无功功率流动，增加线路损耗。因此，需以总体平衡为基础，研究各个区域的局部无功补偿方案并进行最后协调优化，方获得最佳补偿效果。
（2）以中、低压配电网补偿为主。
无功补偿设备主要装设在变压站和线路上，对变压器进行无功补偿主要是补偿其运行消耗的无功功率，这种补偿方式并没有对配电网线路无功进行优化。而全网总损耗的70%发生在低压配电网，因此应以低压配电网无功补偿为主、其他方式为辅，有效降低全网有功损耗。
（3）供电方补偿和用户补偿相结合。
为减少无功功率流动、降低网损和提升电压质量，除供电方负责对配电网公共设备进行无功补偿之外，电力用户也应积极主动配合装设无功补偿装置，对消耗无功较多的特殊设备补偿适量无功，或改进设备的功率因数，减少无功消耗。
2 配电网无功优化算法
无功优化问题的状态变量和控制变量既连续又离散，求解过程中会出现误差大以及“维数灾”等问题，难以得到最优结果。多年来已此领域开展众多研究工作，并获得了一些成果。优化算法通常包括经传统优化方法和人工智能优化方法。
2.1 传统优化方法
（1）线性规划法。
无功优化属非线性规划问题，采用泰勒公式把目标函数和约束条件展开后消去高次项，将问题局部线性化处理。该方法进行无功优化计算时，运算速度快且收敛可靠。但在优化过程中将实际非线性问题进行线性化近似，误差难以避免。若迭代步长选取不当，可能导致收敛缓慢或振荡不收敛，优化结果和实际运行情况有差异。
（2）非线性规划法法。
以极坐标形式牛拉法潮流计算为运算机理，采用拉格朗日乘数法对约束等式进行变换，采用库恩塔克法处理约束不等式，以函数值迭代下降最快作为寻优方向，以使函数值尽快达到最小，该方法原理简单、易于编程实现。但对梯度步长和惩罚函数的选择要求很严格，惩罚因子过大发散、过小又不利于消除越界影响。由于前后两次搜索方向垂直，在接近最优点时，收敛速度变慢甚至出现搜索锯齿现象。
牛顿法具有二阶收敛性，利用雅可比矩阵和海森矩阵对目标函数求解，统一对拉格朗日乘子和控制变量作修正处理，大大降低计算复杂性。但有效约束集一般通过试验迭代确定，不易编程。
二次规划法是采用二次多项式近似表达目标函数、线性化不等式来构造二次规划模型，通过逐次近似求解原非线性问题。存在处理复杂、计算量大、编程难实现等问题。
（3）混合整数规划法。
可同时处理连续变量和离散变量，但对整体最优又较大影响。易发生振荡不收敛，计算过程复杂，计算量大，维数的增加会使计算时间急剧增长。
（4）动态规划法。
按时间划分为相互联系的阶段，并对每阶段结果作出评判，从而得到最优解。当状态变量增加时，将会出现“维数灾”问题。
2.2 人工智能优化算法
（1）遗传算法。
利用生物界物竞天择、适者生存的机理来随机搜索。该算法不依赖优化模型，具有并行计算特性、鲁棒性和自适应搜索能力，但其随机搜索寻优，计算和优化速度慢，易过早收敛于局部最优。
（2）免疫算法。
仿效生物免疫系统，将目标函数和约束条件对应免疫系统的抗原，函数可行解对应免疫系统产生的抗体，通过计算抗体与抗原、抗体间的亲和度及浓度得到最优抗体。可避免陷入局部最优，但当求解到一定范围时，易做大量无用冗余迭代，求解效率较低。
（3）蚁群优化算法。
借鉴蚂蚁间通过信息交流和相互协作的现象来求解组合最优问题。蚁群算法易跳出局部最优发现较好的解，具有较强的鲁棒性，在求解离散优化问题方面具有优越性。但在求解过程中易出现停滞，当群体规模变大时，优化时间急剧增加较长。
3 结语
输电网络无功优化问题已进行了大量研究工作，并取得了较多成果成功运用于实践，但配电网无功优化一直没有得到足够的重视，配电网自动化系统也大多侧重于提高供电可靠性。我国配电网存在无功功率不足、电压质量差、线损大等问题，严重影响了用户正常用电，甚至给一些企业造成了很大的经济损失。因此，对配电网进行无功优化，合理调整、补偿无功功率具有重要现实意义。
参考文献
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城市配电网规划设计与建设论文 第10篇
3城市配电网改造和规划的基本思路
3.1做好配电网的.全面规划设计
城市配电网设计与改造前，工作人员可利用先进的仪器设备对城市配电网的负载及载荷分布情况进行了解，提高相关数据的收集率，以为城市配电网设计与建设提供科学的数据支持。①结合城市发展的实际情况和城市的行政级别，对城市配电网电力进行科学预测，进而进一步做好城市配电网的全面规划与设计;②城市配电网设计与规划应结合城市未来发展的目的，满足城市发展的需求，以实现城市配电网系统的科学规划与建设。
3.2合理规划与建设配电网站点
在城市配电网设计与建设过程中，需对配电网供电范围的确定、供电线路设计、变压器设置等工作予以重视。在城市配电网具体的设计规划中，电力部门应结合城市发展目标及用电分布情况进行合理规划，在满足城市基本运行需求的基础上，降低城市配电网站点设置的成本。同时，还应保证配电网站点设置符合城市电网载荷的分布情况，以保证电力资源的稳定传输;还应将电力资源在传输过程中所产生的损耗进行考虑，尽可能改善电力传输技术，减少其在电力传输过程中的损耗。
3.3选择适用的电压等级
在坚持分层原则的基础上，简化电压等级的同时再逐步提高电压等级，这种方式可进一步提升电网布局的科学性，进而达到降低电网结构复杂性的目的。同时可降低变电层次，缓解电能无益消耗的情况，以提高电网运作的质量和水平。比如针对中小市区和郊区所使用的电压可由原来的等级分别改变成高、中、低三层配电网。
3.4加强高压配电网建设
在保证城市配电网基本供电能力的基础上，还应保证配电网供电的安全性和可靠性，因此，在城市配电网建设与改造过程中，除了要满足上级电源分布及供电容量，还应保证电网结构的科学性。一般情况下，1座在城市远郊的220kV变电站，作为110kV变电站和10kV配电网的上级电源布点，根据负荷分布和电网实际情况建设220kV的外环网，同时在城市负荷中心位置，根据现场实际情况，可分区建设3~5座110kV变电站，同时利用110kV线路构成双联路高压配电网。
4实例分析
某市设计区总负荷预测为1705.5MW，10kV电网供电负荷为1305.1MW，该市供电方案中主要包括9座220kV高压配电站、43座110kV高压配电变电站、508回10kV主线。10kV干线总长度为874.49km，其中已有线路总长470.7km，新建线路总长403.8km。
4.1设计网架转供能力分析
①线路N-1校验。在10kV线路设计规划中，应将N-1准则考虑在内;②主变压器N-1校验。对主变压器运行负荷的分布情况进行分析、检验;③变电站全停校验。要求该设计区110kV高压变电站进行全停校验，其中有6座110kV变电站侧负荷可完全通过10kV联络线路转带，其余变电站均有部分负荷能够转带。
4.2配电网配电设备分析
目前，该市各个变电所供电区正趋于合理化方向发展，对配电网的分析具体如下：①在城市配网规划设计、建设改造中，10kV主干线平均长度逐渐缩小，至，10kV主干线平均长度为2.5km，同时供电半径也趋于合理化;②截至，城市所有线路均实现全部负荷转移，大大提升了供电的可靠性;③配电网线路平均停电时间降低至1.1h，由于故障原因所造成的平均停电时间降至1.3h，由于突发事件所造成的平均停电时间降至0.5h。
4.3配电网建设改造评价
随着城市配电网规划设计工作的开展，电能供电能力在不断提升，主网设计完全符合N-1安全标准，电网容量配置也满足容载比的要求，大大提高了电网的稳定性和安全性。另外，通过城市配电网建设改造，可有效增强电网的调压能力，提高调压范围，同时随着供电功率因数额的不断提高，可为提高电能质量奠定坚实的物质基础。在环保效益方面，城市配网设计规划可为未来的规划区创造有利的供电条件，通过改造变电站，可逐步扩大室内布置面积，实现低压配网架空导线绝缘化，增加城市的绿化面积，协调环境保护与经济发展的关系。按照规划建设与电网改造一期，截至20，该市电网已达到下列指标：①高压配供电能力能满足负荷增长的需要;②在全市范围内已不存在非节能变压器，且超期服役线路也得到改造;③供电可靠性提高至99.96%，电压合格率提升至99.97%;④电网设备水平也呈大幅度提高，且高损耗电网设备均被更换掉，已完全实现电网开关无油化。
5结语
综上所述，城市配电网正朝着自动化、智能化的方向发展，这对城市配电网的供电质量要求越来越高，因此，电力企业应不断加强对城市配电网的规划设计与建设改造，积极采用先进的技术手段和供电设备，提高城市的电网系统整体运行水平，保证配电的稳定性和安全性，进而为电力企业创造更高的经济效益。
参考文献
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[2]黄飞聪.基于城市配电网建设改造与规划设计的思考[J].建材发展导向：下，，14(9)：57~58.
配电网无功补偿优化规划的论文 第11篇
1城网改造规划内容
谈及城网改造规划首先需要了解一下城市配电网其主要的工作内容是什么，在人们的日常生活当中时时刻刻的离不开电，而城市配电网其主要是指除了提供电源的输电线路、变电所以外，还包括配电网。[1]其中输电线路和变电所是为配电网所提供电源的，配电网有多个组成部分，其分别为：高压配电网、中亚配电网以及低压配电网。而城网实际上就是城市配电网的简称，对城网进行改造规划就是对城市配电网进行改造规划。城网改造规划的内容主要包括两个方面，其分别为：对原有配电网的改造和扩建后新建的配电网。在城网改造规划的具体内容当中还包括规划的年限、编制、经济分析以及改造安排。
2配电网在进行改造规划编制时应注意的问题
2.1注意与城市建设相结合
对于城市配电网来说，其不仅仅是电力系统当中重要的组成部分，更是城市建设当中重要的组成部分，尤其是电力行业还是我国的基础性行业，其更是如此。[2]因此配电网在进行改革规划编制时，一定要注意与城市建设相结合，这样才能做到双向发展。
2.2注意符合城市配电的特点
城市配电共有六大特点，其分别为：
①电网的负荷相对较为集中且符合密度额十分的高;
②用户的用电质量要求都比较高;
③由于配电网的设计标准比较高，因此在安全和经济的合理平衡之下，供电需要有较高的安全可靠性;
④即使配电网的接线较为复杂，依旧需要保证其调度的稳定性;[3]
⑤由于配电网在自动化这方面的要求比较高，因此对电网的管理水平要求也就比较高;
⑥配电网当中有关的`配电设施的要求比较高。
2.3注意对资金进行合理规划使用
目前，由于我国国家资金有限，给予配电网改造规划的资金是有限的，这也就要求规划人员在对其进行规划的时候需要合理有效的利用资金。那么相关工作人员在规划的时候应该如何做呢?首先我们需要清楚的是，对配电网的改造并不是由一个人来进行规划的，因此相关的工作人员每个人首先都可以将自己的规划内容制作一个方案，然后对所有提交的供电方案进行参考选取，选出最佳方案。[4]而方案的选取标准则是以资金的投入和有效性为中心，合理有效的使用资金能够为供电部门和全社会带来最大的综合经济效益。
3对配电网在电力工程建设当中的展望
3.1合理布局电网结构
对于配电网的经济运行以及管理来说，对电压的等级进行简化之后，对其是有利的。目前，我国城市配电网当中所使用的电压有35kV、100kV、220kV、380kV等。那么目前我国城市配电网的发展趋势是将110kV的电压引进市区，将市区当中的35kV逐渐的淘汰。其实对于任何事物来说，完美、完善是其一直追求的目前。同样的，对于电网结构来说，一个合理完善的城市电网结构的布局是非常重要的。合理布局城市电网的结构，能够有效的满足城市居民现阶段对电力资源的需求，还能够满足、适应发展的裕度。[5]这相比我国以前城市配电网的布局，合理布局电网结构能够使电网变得更加的灵活。
3.2引进国外先进技术进行改造
随着科技的进步，我国越来越多的设备趋于智能化。对于城市配电网来说，技术的结合也是十分重要的。目前技术已经成为配电网改造规划的核心内容。目前，国外一些发达国家的配电网配置就结合了科学技术，例如：箱式变压器、架空绝缘导线等等的应用，对于我国城市配电网来说都是值得借鉴的。只有不断的吸取别人的长处来充实自己，自己才能变得更强大。
4结束语
综上所述，城市配电网是保障城市居民日常用电的，因此对城市配电网进行规划改造是必然的。本文主要对城市配电网改造规划的内容以及配电网在规划的过程中应注意的问题进行了分析，最后再根据本人自身的想法提出了两点相关的建议，希望对我国城市配电网的改造规划能起到一定的借鉴作用。
参考文献:
[1]马*.宿迁洋河镇区域配电网规划研究[D].华北电力大学，.
[2]李志锋.中小城市配电网规划实施策略及其应用[D].华南理工大学，2015.
[3]史阳，辛文增.论城市配网规划与建设的发展趋势[A].北京中外软信息技术研究院.第五届世纪之星创新教育论坛论文集[C].北京中外软信息技术研究院，：1.
[4]周爱国，董昕.借鉴配电网国际咨询成果提升现代配电网管理水平[A].电力行业优秀管理论文集―――全国电力企业优秀管理论文大赛获奖论文(《中国电力企业管理》第一期增刊)[C].：2.
