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配电网工程论文精选(九篇)

配电网工程论文

第1篇:配电网工程论文范文

无功补偿技术在电力系统中能有效提高电网的功率因数,其能有效减少供电变压器及其线路的电能损耗,从而改善供电环境及提高供电效率。在小型的电力系统中,该技术能起到调整三相不平衡电流的作用;而在大型供电系统中,该技术则能起到调整电网电压与提高电网运行可靠性的作用。在电力系统中,其供电功率能分为有功与无功两种,无功功率不能远距离传输,因此对于下属用电及配电变压器的无功功率应就地补偿。无功功率是在系统中设置无功补偿装置而进行的,其设备能和电路中的用电设备相互抵消无功功率,从而提高功率因数。无功补偿技术可将感性与容性功率负荷装置连接在相同的电路中,使能量能在两种负荷之间进行交换,且其所需要的无功功率也能从容性负荷输出的无功功率中获取等量的补偿。

2无功功率对电力工程配电网的影响

电磁线圈电气设备在运行中必须要附加电气元件,以将其产生的无功功率降低。如电动机的转子磁场,必须在电源下获取无功功率才能建立。在电网系统中,无功功率对电力工程配电网的影响主要包括以下几个方面:(1)无功功率对输变电系统供电能力的影响;(2)无功功率对发电设备有功功率输出能力的影响,如用户需要一定的有功功率时,当电网的无功功率增加时,则会导致电网的损耗也相应增加。(3)无功功率对配电网电压损失的影响;(4)无功功率对发电机有功功率的影响,导致其运转功率因数降低,从而影响电网的运行环境,导致用户电力设备难以发挥出应有的作用。为此,在电力工程配电网运行时,应对供电电网及用户电气设备进行无功功率补偿,以提升设备运行的功率因数及系统的供电质量。

3电力工程配电网的无功功率补偿的应用

3.1明确无功功率补偿的容量

在电网系统中,要想明确无功功率补偿的容量,必须要运用以下几种方式:(1)根据配电网运行电压值确定,其目标是对电压的调节,计算公式为Qc=所需电压值×所需的电压值/配电网线路阻抗值;(2)根据线损降低率确定,能有效证明配电网线损降低率和补偿容量间的关系;(3)根据配电因数确定,功率因数应满足电力用户的实际需求;(4)根据变压器容量确定,并选择合理的补偿方式。

3.2选择合适的无功功率补偿方式

在电力工程配电网应用中,必须要选择合理的无功功率补偿方式,才能有效降低电网系统运行的无功功率,从而降低电网中的电能损耗。现阶段,我国电力工程配电网中常用的无功功率补偿主要包括变电站补偿、低压补偿、杆上补偿、终端补偿、配电线路补偿及随机补偿等。

3.2.1变电站补偿。

通过变电站集中的无功功率补偿,该补偿方式主要应用于10kV变电站的母线中,且主要集中安装在等量的电容器中,不仅能有效降低供电线路中的无功损耗,且有利于降低变电站输电线路的无功电力损耗。但电力用户所需的无功率补偿还应在变电站线路中输送。因此,在10kV变电站线路中依然有无功功率电流,故认为该补偿方式无法代替配电网无功补偿所发挥的作用,而且也无法很好地解决配电网运行中无功降损的矛盾问题。

3.2.2低压补偿。

低压补偿作为我国当前常用的补偿方式之一,主要是在配电变压器的低压侧进行补偿。该低压补偿设备主要根据用户的负荷水平变化情况、投入的电容器进行跟踪补偿,其目的是为了提高变压用户的功率因数,以实现无功功率平衡的目的。其不仅具有降低电网、变压器损耗的作用,还能有效提高用户电压的水平。低压补偿设备通常是根据无功功率或功率因数实现对电容器自动投切的目的。低压补偿虽能保证用户电能的质量,但无功功率的投切量且有可能会与实际的需求量相差较大,容易导致出现无功功率补偿不足或过多的现象,从而影响电力系统的正常、可靠运行。

3.2.3杆上补偿。

在配电网中绝大多数的公用变压器无低压补偿,从而限制无功功率的补偿度。因此,对于配电网无功功率的缺口还必须通过变电站和发电厂来填补。而无功功率通过线缆传输,从而增加配电网的损耗。因此,应把10kV户外并联的电容器安装在架空线路杆上进行无功补偿,以提高配电网的功率因数,从而实现降损升压的目的。但安装在杆上的电容器与变电站之间的距离比较远,因此难以装配保护措施,对其的控制成本也比较高,且保养维护的难度较大,工作量较多,且安装环境受限因素较多。当线路处于轻载状态下,应避免配电线路出现过补偿及过电压。因此,必须要合理控制杆上补偿的安装点,无需进行分组投切,且要控制好其容量。

3.2.4终端补偿。

随着低压用户用电需求量的不断增多,也就意味着对无功功率的需求也相应增大。因此需要对终端进行补偿,以降低电网的损耗与维持网络电压的水平。但终端补偿方式的补偿点比较分散,其管理难度比较大。而且负荷的不同波动使大部分电容器在轻载状态下容易形成闲置,导致设备的利用率不断降低。

3.2.5配电线路补偿。

通过配电线路进行的无功功率补偿,该补偿方式主要应用于配电线路中,主要安装在配电网线路主干的2/3位置上。每个集中点都要安装一个能够承受10kV电压的电容器,虽然这种补偿方式能在一定程度上降低配电线路的无功损耗,但也存在一定的弊端,如电气设备长期处于露天环境下,容易受到人为、雷击等因素的损害,当配电线路出现故障后,难以实现对线路的及时、有效抢修。

3.2.6随机补偿。

随机补偿就是基于随机的原则进行无功功率的补偿,该补偿方式一般将无功功率补偿的电容器安装在供电企业的电动机两侧,通过补偿电动机无功功率,从而实现降低功率损耗的目的。

3.3选择合理的无功补偿装置

在电力工程配电网中,若想选择一种合理、可行的无功功率补偿装置,必须要充分考虑配电网中对不同的电压需求及其补偿装置技术特性等因素后才能决定选择哪一种无功功率补偿装置。现阶段,我国电力工程配电网最常用的无功功率补偿装置主要包括高压装置、中压装置、低压装置三种。

3.3.1高压装置。

高压装置主要应用在高压配电网络中,主要是以高压并联电容器的补偿装置。该装置通常安装在10kV变电站中的主变压器侧,主要是为了降低主变压器无功功率的损耗,改善配电网中的功率因数,且改善变电站出站端的电压,从而实现提高变电站输出电能质量的目的。

3.3.2中压装置。

干式自愈型并联电容器是我国当前中压补偿装置中最常用的装置,通过干式自愈型并联电容器实现对中压网络进行补偿。该设备的电容元件主要由金属薄膜卷制作而成,并在卷绕后进行顶端的喷漆,并通过导线焊接将其引出;而元件的外部主要通过树脂封灌而成,能实现绝缘空气的目的。

3.3.3低压装置。

相对于高压装置与中压装置,低压装置在我国无功功率补偿中的应用更为广泛。低压装置通常安装在电力工程配电网变压器中的低压侧或者安装在单台低压电动机侧。该装置不仅能在和电动机启动或停止时进行无功功率补偿,还能对高层建筑、宾馆、车间等配电房进行无功功率补偿。

4结语

第2篇:配电网工程论文范文

1.1 外力破坏

改革开放以来,我国的社会经济有了很大的进步,工业生产及日常生活中对配电网的安全稳定方面的要求也越来越高,更多的人开始重视配电网的安全运行。我国一直使用的都是较低压(10kV)的配电网,可是随着社会的飞速发展进步,这么大的电压已经无法满足工业生产及日常生活的需求。一旦受到了外力作用,10kV的配电网将会受到很大的影响,因为10kV的配电网大都为单电源供电方式,并且该配电网一般都供给居民用电,有时可能会缺乏严谨性。除此之外,电网的运行时间如果太长就会使其安全性和稳定性大打折扣,无法达到规定的要求。所以,电力单位一定要尽早地对10kV配电网进行维修保养,防止其出现技术问题,并增加配电网的出线容量。

1.2 闪络放电

10kV的配电网几乎是一直处于超负荷工作状态的,这便导致配电线路基础发生闪络放电情况。此外,现今的环境污染问题日益严重,外界的恶劣条件可能会使设备的表层积聚大量的灰尘,这会大大降低配电线路的绝缘性能。异物的长期积累对于配电线路有着非常不利的影响。如果线路处于潮湿的外界环境中或者外界多雨雪天气,也会对线路的绝缘性能产生不利的影响,造成闪络现象。配电线路发生闪络发电的位置不是固定的,可能位于一个位置,也可能在多个位置同时发生,所以提前预防的难度很大,但该现象一旦发生又会给整个电力系统带来极大的损失。单相接地是最常见的污闪现象,从而导致另外两相电压升高,使暂态电压迅速上升,甚至可达到相电压的2.5倍。加之雷电等环境下,线路的绝缘能力将大大降低甚至消失,造成安全问题。

1.3 过电压

我国传统的供电线路内,常常会出现电压供给不足的问题,这影响了整个系统的正常工作。在设置配电线路时,一般都会选择树木茂盛的地带或是城市的郊区,所以更加容易受到雨雪天气的影响。此外,电气的正常运转也会受到大气过电压和工频电压的极大影响,它可能使设备无法正常工作,最终导致整个配电系统处于瘫痪状态。现今的配电系统中,较普遍的线路问题是弧光接地过电压,这种电压可以在用户较多时自动增加线路中的电流,这时便会出现弧光接地过电压现象,但这一现象的产生会降低整个配电系统的稳定性和线路的绝缘性,对于电网的安全运转以及电力行业的健康可持续发展都有着非常不利的影响。

2 电网电力工程技术问题的解决方案

2.1 控制电网故障造成的停电,优化电网转供电能力

我国之前进行的电网检修工作,都需要暂时停电,这可能会给使用者带来非常不利的影响。现今我国的大部分电力单位都应用的是环网柜联络开关。环网柜核心为负荷开关和熔断器,其结构简单,多为便携式且经济适用。根据绝缘方式的不同,通常将其分为SF6绝缘和空气绝缘两种,多用于终端供电和环网供电的短路电流的开断和电流的分合。使用联络开关,有效地缩小了故障检修的停电范围,且可控制停电区间,从而实现区域检修,提高了传统单电源的稳定性与灵活性。

2.2 认真解决污闪问题

在10kV的配电线路中,经常会发生闪络问题,这危害着配电线路的安全稳定性。要想彻底地解决好这一问题,就要尽可能地降低闪络现象引发的过电压和相间短路问题。通过多次试验发现,对于穿墙套管、支持绝缘子、连杆瓶等10kV设备应进行加装绝缘热缩管等防护设施,以防止污闪问题,促进电网的安全性和稳定性。

2.3 加强线路防雷措施

因雷击而产生的闪络问题最为普遍,所以必须做好配电线路的防雷避雷工作,尤其是地形复杂、外界条件多变的地区。在线路附近设置防雷避雷装置能大大降低雷击对导线的危害,保证配电网的安全稳定性。现今,我国的大部分企业的防雷工作都通过针式瓷瓶来完成,可是这种防雷方式运用在配电线路中并未取得很好的效果。

3 提高配网工程施工安全管理的技术措施

3.1 完善前期规划设计

进行10kV配电线路的设计工作时,必须要结合该地区的最大电路负荷和环境状况来开展工作,要以保证该地区居民的最大用电量为基础,减少浪费为条件确定供电电流。要综合考虑对线路设计有影响的众多因素,提高配电线路工作的安全性。

3.2 制定合理的施工方案

电力企业的实际施工者必须对施工图纸、线路及现场环境进行严格的检查,这样才能设计最科学的方案。进行配电网电力工程的设置和维修工作时要尽量避免停电情况,要最大化地保证用电人的利益,尽可能地为他们提供方便。

3.3 采用先进的技术进行定期维护

配电网工作期间,要定期对线路进行检修。主要工作内容有维护、保养施工段的线路以及科学确定线路规格。企业进行安装工作时,要尽量使用先进的技术,这样能大大提高施工效率,还能保证施工的安全性。此外,使用先进的技术也有利于及时地解决好各种故障。

3.4 妥善处理施工环境

配电网的施工一般不在市区中心,所以施工现场的环境条件比较恶劣。但在施工期间,外界环境又会产生很大的影响,所以必须事先处理好施工现场。要把握好下列三个重点:

3.4.1 防备人为破坏:一般要使配电网杆塔和主干道间有较长的距离,还要在杆塔附近进行一定的防护工作,比如设立警告标示等,避免车辆无意间损坏杆塔。

3.4.2 防雷措施:10kV配电网络多数架设在较为空旷地带,因此雷击对线路的安全运行影响较大,要求电力企业做好配电网施工的防雷处理。如采用安装好避雷器或支柱式的绝缘子等,完成电网的地线铺设。所以,必须要保证电网防雷工作的高质量,这样才能保证设备的高效运转,保证客户的利益。有些线路可能必须穿过市区或林区,这时便要科学地开展准备工作,避免产生雷击意外,保证电网工作的安全稳定性,促进配电工程技术的提高。

3.4.3 定期进行线路和设备的维护工作。电力施工期间,若附近环境污染严重则会使施工的安全性大大降低。所以,电力单位施工前一定要进行防腐处理,特别是有线路的绝缘导线,还要选择抗污性强的绝缘子。此外,要经常性地对设备开展维修保养工作。

4 结语

第3篇:配电网工程论文范文

电网中的配网系统能够有效的对电网的相关信息进行有效的管理和控制,同时也能够在系统运行当中对所需的资料进行及时的分析和处理,以便更好的促进系统的正常工作,所以配网的主要的功能就是对电网信息的搜集和整理,当前,我国的配网电力技术最为普遍的一个特点就是能够在运行的过程中实现光纤和配电线截波的相互交换,这样的方式可以为人们的生产和生活提供更大的便利。

2、配电电力工程技术的管理作用以及管理的可靠性

2.1配电电力工程技术的可靠性分析在当前的供电网络当中,我国电力管理部门的相关人员对配电系统的管理还是非常重视的,同时效率也是很高的,这和相关系统的自动化和智能化是分不开的,这也就证明我国的配电技术已经达到了一个非常高的水平,所以也能够更好的为整个电力系统工作效率的提升提供更为强大的保障,在这种大形势下,要促进相关行业和相关技术更好的发展,就对工作人员的个人素质和职业能力提出了更高的要求,在工作的过程中,相关的工作人员一定要具有较好的适应能力,同时还要有专业的知识和技术进行有效的支撑。为了能够达到更好的工作效果,相关部门一定要重视人才的培养,进行合理的技术和专业知识培训,使工作人员能够更好的在新形势下开展相关的工作内容。同时也能更好的促进系统功能的正常发挥,提高整个电力系统的运行质量。

2.2配电网电力工程技术中的停电管理电力运行当中要涉及到很多环节,所以其也具有非常强的复杂性,所在整个系统的运行过程中也会经常受到外力的破坏,系统自身运行中也会出现故障而使得其无法满足正常的运行需求,针对这样的情况,一定要采取有力措施积极做好相关环节的管理和控制工作,这才能更好的保证电力系统更加稳定的运行。当前我国的电网停电主要有以下几种情况,一种是计划性停电。一种是临时停电,一种是夜间停电。这几种停电方式所产生的原因有着非常大的差别,所以要针对不同的类型采取不同的管理措施。对于计划性停电的管理,相关的管理部门应该根据实际情况进行管理工作的规划,同时对近期的管理工作要进行有效的评估。其次,对于临时性停电管理,相关的技术人员和管理人员一定要能够对电路当中出现的一些故障进行准确的分析,并采取适当的措施进行有效的维修和处理,这样才能更好的保证电网的正常运行。最后,针对夜间停电的情况相关部门一定要组织相关的技术人员对电力系统进行及时的检查,对出现问题的环节一定要及时采取有效措施进行处理和维护,在这一过程中要尽量做到不浪费资源和能源。同时还要更好的保证维修的效果,从而解决系统无法正常运行的问题,提高系统的运行质量和运行效率。

2.3综合停电的基本情况分析就目前来看,我国的电力事业的发展已经逐渐的走上了综合电力的道路,也就是说在电网的运行过程中,更加注重对各个班组和各个部门之间的组合。首先,在综合停电期间,有关部门应该及时的对各种部门蔡文婵黑龙江瑞腾电力工程设计有限公司黑龙江哈尔滨150000的工作进行安排和协调,对于不同的班组之间的人员调度和管理要进行统一的规划,以保障各个部门之间的调度有序合理其次,有关部门还应该对现有的各个班组之间的系统管理和技术问题进行分析,避免重复停电导致的经济损失和管理效率的降低,也避免由此导致的系统的可靠性的降低。

3、完善配网网架,提高工程可靠性

3.1改革现有的供电方式目前我国的配网供电的主要形式为架空线形式,这样形式的直接供电从电网的发展角度来看,是一种比较落后的方式,因为它只能够实现当下供电技术和供电网络的简单连接,并不能为电网的其他功能的完善提供一个可靠的技术支持,因此,在对我国现阶段的电网改革的过程中,应该注意对供电方式的调整,以使其更好的服务于配电系统,提高系统的安全性和可靠性。但是就目前来看,我国配网的主要技术问题还表现为相关的电网配置结构比较落后,所以,要想实现现代化的智能电网的升级,必须对现有的设备和线路进行替换,这样才能从根本上改善系统的运行质量,才能有效的降低事故的发生率。因为,现阶段的金属设备和器具的严重腐蚀和生锈已经对电网的运行造成了安全威胁,仅仅通过对系统的管理方式的加强是无法排除这种安全隐患的,所以有关部门在未来的电网改革尤其是配网工程的改革过程中,应该注重对系统的相关设备的改造和替换值得注意的是,在设备改造的过程中,不能一味的求新,而是要根据现有的网络运行情况和需要,选择合适的设备和线路配置。

3.2简化电压等级,提高工作组配在输电的过程中,需要将现有的高压电力不断的通过各种形式来降压后再传输给相关的用户,以实现更好的用户使用,所以在系统中应该做好相关的降压设备的配置,以达到更加理想的降压的效果又因为,不同的用户对于电压的需求等级也是不同的,所以,在电压管理的过程中,应该根据不同的用户实际情况进行相关的电压管理,避免由于电压转换不当导致的电能的浪费,也避免由于电网的运行与实际的电压需求不符合,导致电网的运行质量的下降,因此,有关部门应该做好对电压的等级处理的管理工作,实现更好的工作组配,更好的服务于电压的转换和配网系统的运行。

4、结语

第4篇:配电网工程论文范文

1.1准备阶段。

确定了配网电力工程设计方案后,需要在施工开始前做好准备工作,包括人员、材料、设备、照明、通风、安全设施等各个方面。

1.1.1需要明确设置质量控制点,质量控制点设置的是否合理对配电电力工程的施工质量具有决定性影响,全面分析影响施工质量的各种因素,采取有针对性的预防措施,是开展质量管理的前提。

1.1.2准备基础设施,即人员配备和材料、机械配置,严格筛选专业技术人员,普通操作人员可就近雇佣;准确统计材料的数量和种类,加强对电气设备和施工材料的质量管理,选择性能良好、质量可靠的设备和材料是提高工程整体质量的基础。

1.1.3确保施工技术参数和施工程序的科学合理,如需应用新施工工艺及技术时,必须对其可行性进行详细分析研究,从而保证顺利进行工程施工。

1.1.4严格进行技术交底,技术交底工作的质量是保证配网电力工程质量的重要影响因素,对工程施工具有指导作用,是施工人员树立质量意识、充分掌握设计图纸、把握关键技术的前提和基础。

1.2施工阶段。

配网电力工程的整体质量取决于施工阶段的质量管理。根据国家规范和相关标准及质量管理要求,对施工工序进行重点管理,明确执行质量控制标准。具体可将质量管理分为事前、事中和事后三个阶段:管理人员编制质量控制点设置表,在勘查设计部门、施工部门和业主会审批准后,将其作为质量管理和验收的主要依据;在对应阶段完成所有质量控制点的抽检和评价,实时控制正在进行和已结束的工作,在施工单位自检后,由监理人员负责现场监督、检查,并形成文字记录和数码照片;最后,根据统一的标准严格执行验收工作,将电力工程分为单位工程、分项目工程和分部分工程实施分层检查。

1.3验收阶段

1.3.1根据施工图纸严格对配网电力工程中隐藏工程和中间工程进行验收工作,验收范围包括接地装置的敷设、铁塔基础、电缆管土建、制作电缆头、电房土建,对隐藏工程验收过程和内容准确记录。

1.3.2加强对竣工验收的管理。工程竣工时进行质量验收是电力工程建设的最后一环,对配电网的投入使用和运行具有直接影响。由施工单位、施工班组和项目管理部门分别进行自检,在验收合格后由现场监理实施复检,即初检;后由业主项目部和启委会共同竣工验收,对电力工程中的遗留问题或质量缺陷逐一记录,明确工程施工限期和责任单位。

1.3.3配网电力工程的建设目标是零缺陷,需要对建设全过程的质量问题进行管理和验收,确保及时发现并消除设施设备的质量缺陷,根据工作责任制处理,并对缺陷记录消缺处理,实施闭环质量管理。

2配网电力工程的安全管理

2.1加强对人身安全的管理。

为了防范配网基建工程中的人身安全事故,要建立完善的电力工程安全管理体系,制定切实可行的安全管理措施,考察配网电力工程建设的实际情况,建立巡检、验收、运行等方面的安全管理制度,对电力工程的施工制定标准化施工方案,执行考核机制和奖惩制度,对施工人员的安全知识和措施进行考核,对不履行安全制度的人员予以一定惩罚。

2.2做好安全标识管理工作。

主要内容包括标识彩砖、防撞警示牌或标识、电缆走向图等,通过安全标识,便于日常巡视工作和避免外力破坏。

2.3强化工程安全隐患管理。

电力工程的安全隐患主要是设备隐患,严重影响配电网运行的安全性,因此必须制定有针对性的处理制度和应急预案,合理制定巡检人员值班表,增强日常巡检和安全隐患排查力度;对电气设备的质量和性能进行严格的把关,以提高施工安全系数。

2.4防治处理外力破坏。

配网电力工程在建设和投入运行过程中,会直接受到外力破坏,包括雷击、撞击、鸟害、树障、高空挂物等。通常,安装防雷击设备能够避免雷害;应用风车反光镜和防鸟刺等驱鸟装置能够减少鸟害;加大保护电力设施的宣传力度可以防治高空挂物;电力企业与政府联合治理有利于消除树障。

3配网电力工程的进度管理

3.1准备阶段

3.1.1制定严格的工程进度管理制度,避免违规操作对施工进度的影响。根据电力工程现场管理的要求,明确进度管理的内容和措施。

3.1.2配网电力工程的建设规模庞大,需要占用大量土地资源,在施工前解决好占地赔偿问题,避免征地延误对施工进度的影响。

3.1.3要制定明确项目审核进度计划,对配网电力工程的各个项目进行分析,对工程质量、工期、材料供应等进行评估,分解进度计划,确保进度管理的顺利开展。

3.2施工阶段

3.2.1在具体的施工阶段,由监理人员对施工过程根据跟踪监督和调查,随时掌握工程施工进度,把控整体进度。

3.2.2针对施工进度做好现场安全管控,对安全防护措施加强现场检查,确保警示标志和安全网明确设置,对施工人员的安全帽佩戴、安全标语、警示牌悬挂、消防设施配备等进行检查;加大对主要施工机械、安全器具、特殊工种、特殊作业人员的检查力度。

3.2.3制定详细的施工进度应急预案,根据可能突发险情的性质、后果,工程管理部门应充分利用现场工程设施,设备抢险和安全保障工作;根据工程实际情况,结合可能出现事故的特点,选择合理时机进行突发事故应急救援演习,以有效应对拖延施工进度的紧急情况。

4结语

第5篇:配电网工程论文范文

[关键词]存在问题 配网工程 配电工程 安全管理

中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)40-0059-01

只有了解了现在配网工程中存在的安全问题才能更好的对症下药。那么我们就首先看看现在配网工程中存在哪些问题。

一、配电网工程中存在的安全问题

(一)工作人员在工作的时候存在的安全问题

我们都了解,现在我国电网工程建设的施工单位较多,而各单位的管理水平和人员素质参差不齐,这样就使得工程建设中出现了许多共性的问题:施工人员的安全意识不足,安全技能在掌握能力较少进而导致安全事故的频繁发生。同时施工单位为减少成本投入,获取更多的利润,聘用的专业技工少、农民工多,使得整个施工队伍的专业素质低、经验少,为工程建设留下事故隐患。还有个别施工单位投机取巧,偷工减料,这样是 直接威胁工程建设的安全。

(二)管理人员素质不高,没有相应的知识

管理人员的缺乏,使得工程安全管理和监察不到位;还有部分的工程管理人员自身素质达不到行业的要求;同时也有部分管理人员专业不对口,实践经验缺乏,电网建设工程管理经验不足的同时还对电网工程建设安全、质量等各方面的管理制度都不熟悉,这样就使得管理工作事倍功半;从高层就没有树立安全管理的意识 ,不重视工程的安全建设。

(三)设备和材料方面存在的问题

由于近几年配电网工程建设力度加大,而部分设备、材料暂时短缺,不能及时供应,拖延了工程的施工进度,使得整个工程实际施工时间减少,给工程施工安全造成了隐患;另一方面,由于设备材料的急剧增加,使得部分厂家一味地追求利益,赶制设备,保证数量的同时质量的要求放松,这也直接影响了工程的安全。

简单分析了存在的问题就需要对症下药,解决问题,更好地促进配网工程的安全管理。

二、各级单位加强开展安全教育的理论学习

(一)增强配电工程人员的安全意识

不论在什么时候都要树立安全第一的意识,从事配电工程的工作人员数量多,流动性强,文化水平有高有低,需要应对各种地区的不同电网状况,因为施工人员所掌握的安全知识不足、安全意识淡薄等原因使得违规操作的现象时有发生,进而导致各类事故的发生率上涨。如果经常进行安全教育活动的话,一方面工程人员会对国家相关的安全生产的法律法规方针政策有相应的了解同时熟悉本行业的规范、流程、标准,普及配电工程的相关安全知识,提高工作人员的安全技术知识,掌握安全生产的技能,对于本行业的工作岗位和作业场所存在的危险因素和相应的应急和防护措施。同时把案例教学法运用到安全培训中,加深工作人员对事故产生的后果的影响,使得施工人员在工程建设中更加注重安全问题。防患于未然。

(二)经常开展安全教育活动,提高配电工作人员的的安全知识水平

经常开展安全教育活动,是企业快速发展的根本,要针对配网人员在共组中可能出现的不利于安全生产的各种观念行为要及时的劝导,并让他们认识到危害,因为肉食有一些其他因素的话会使工作人员产生心理波动进而影响工作状态,造成精力不集中,改变不良的陋习,实行因材施教,针对不同的人员、问题等的不同情况分别采取相应的解决措施,使得所有人员端正安全生产的态度,必要的时候实行奖惩制度,同时要经常开展模拟演练、应急救援的演练、安全知识的竞赛等常规性活动,并且在公司建立宣传墙,把一些安全生产的宣传画、标语等张贴起来,先从理论上杜绝安全隐患。

提高工作人员的安全知识水平是非常有必要的, 工作人员要不断地更新自己的安全知识理论,提高自己的安全知识技能、安全素质以及安全意识,把把安全的行为控制到最低,降低由人为失误而导致的不安全行为,达到配网人员的安全生产的目的。

总之,理论知识和安全生产的意识的培养需要各单位的具体落实和各工作人员的认真学习。只有把安全意识深入人心,才能减少事故的发生率。

三、加强施工现场的安全管理

在开始工作之前,聘请专业的技术人员对作业的环境及安全生产、劳动环境、电力设备、基础设施等各方面存在的不安全因素进行排查,以免发生人身伤害事故或是重点设备事故等,加强现场的调度管理,提前控制最好能减少事故的发生率。

同时各单位最好建立健全安全管理隐患排查治理的长效机制,积极开展安全管理隐患排查治理一旦发现苗头就立即整改。

加强施工现场作业管理。施工单位要进一步规范配电网工程施工作业管理,完善各道工序和流程,派遣专门的人员监督社工人员的活动,严格落实施工现场的安全措施,防止各类违法事件的发生。

完善安全管理标准化体系,严格执行建设施工安全管理标准,各单位督促建立安全管理标准化考评机制,努力提高施工现场安全设备设施、 技术装备、 施工环境本质安全水平,提升配电网工程安全管理保障能力。

把专项安全资金运用到实处。把保障安全管理费用真正的投入到规范安全管理的地方上去,让施工者和企业都真正的享受到专项资金的好处。

小结:配电网的建设有重大的政治、经济和社会意义。国家经济的持续稳定增长、广大人民奔小康生活都需要配电网的正常运转,同时它也是当前电力建设的中心任务之一。如何保证配电网工程建设的安全是每一个有责任心的人值得深思的问题。因此,必须加强各单位的人员的安全素质,加强电网安全的建设管理,确保电网建设的顺利进行,满足人们日益剧增的用电需求,有利于企业的可持续发展。

参考文献

[1] 穆崇敏;;浅谈建筑施工的安全管理[J];黑龙江科技信息;2009年12期.

第6篇:配电网工程论文范文

关键词:含微电网;智能配电网;规划理论;应用

引言

对含微电网的智能配电网进行规划和建设是确保对可再生能源进行高效运用的主要途径,还可以达到提高电网系统安全性的目的,但是由于应用智能配电网进行配发电在我国尚且处于发展阶段,无法避免会出现许多的不足之处,因此,对含微电网的智能配电网规划理论和应用进行深入研究是非常有必要的。

1 应用微电网发电的意义

由负荷、储能装置、监控保护装置等共同作用所组成的小型发配电系统就是微电网,微电网与传统发配电系统相比具有自治的特性,即微电网能够对自身进行控制、管理和保护,除此之外,微电网既可以独立运行发电,还可以与其他电网实行并网发电。因此,合理的应用微电网进行发电可以对可再生能源以及分布式能源提供接入电网的途径,实现对各种能源形式进行供给的目的,从而使传统意义上的电网逐步过渡到智能型电网,提高我国发配电工作的效率[1]。

2 含微电网的智能配电网的电源规划

2.1 目标和要求

对含微电网的智能配电网进行电源规划目的在于以现阶段所具有的条件和相关技术为基础,通过最经济的方法完成电源建设的规划,以满足呈现增长趋势的负荷需求。因此,在规划过程中首先需要对进行电网配置的地区能源的分布情况以及负荷情况进行调查,在此基础上对电站所建设的具置进行确定,因为微电网本身具有分散式发电的特性,这就决定了应用微电网进行发电存在淡季时功率小的情况,因此,在建设的过程中对资本进行有效规划是非常有必要的。

2.2 主要影响因素

对含微电网的智能配电网进行电源规划一共包括以下五个方面:市场、经济、管理、能源以及技术。市场的影响主要表现在应用智能配电网进行配发电时具有一定的复杂性,从而导致市场矛盾的产生;经济的影响主要表现在当对智能配电网进行建设的过程中需要投入较多资金时,存在对投资者进行投资的吸引能力相对较弱的问题;管理的影响主要表现在现阶段国家所应用的管理机制仍旧存在一定的缺陷,无法对智能配电网进行高效管理;能源的影响主要表现在新能源在配发电过程中所产生的影响尚且有待评估;技术的影响主要表现在应用智能配电网进行发电需要较高的技术支持,因此,对技术人员进行培训以提高其综合水平是非常有必要的[2]。

3 含微电网的智能配电网的网架规划

3.1 规划模型

对电力系统能否稳定运行具有直接影响的是电网结构的强弱程度,也就是说当架设情况合理时,电力系统运行稳定,在建设网架时,首先应当对其进行深入的分析,微电网自身的特性决定了将微电网接入相应的配电网时,两者存在的兼容问题对智能配电网的网架规划提出了严格的要求。进行网架规划最重要的是以当前背景下的市场需求作为向导,对电力系统中应用智能配电网网架的可行性进行考虑,除此之外还需要对配网的扩展工作引起高度重视,用发展的眼光看待该问题,使智能配电网能够满足社会的发展趋势以及需求。

3.2 限制条件

以我国现阶段的电力网规划来看,小规模的发电应当以就近消纳为原则,而不是通过回送将电能传输给上级电网,因此,在对智能配电网的网架进行规划时,就应当将该情况考虑其中,尽可能的降低微电网的影响,并且对微电网回送电能的情况进行解决。

4 含微电网的智能配网的无功优化

4.1 传统的无功优化

作为对电力系统所输出的电力质量进行保障的基础,无功补偿调节以及无功系统对于电力系统运行的安全性具有非常重要的作用,因此,对含微电网的智能配电网进行无功优化是完善智能配电网的重要环节。进行无功优化指的是通过计算的方式对某一时间范围内电力系统中无功设备的状态进行确定,以此达到提高智能配电网运行过程安全性的目的,以无功优化的时间为判断标准,无功优化分为以下两种优化方法:其一,动态优化。该方法对电力系统负荷的变化进行了充分的考虑;其二,静态优化。该方法则是以某一确定时间点的电力系统负荷为优化基础,但是由于在传统的无功优化过程中具有种类繁多的控制手法,因此,配电网的无功优化过程是极其复杂的[3]。

4.2 智能配电网的无功优化

智能配电网的无功优化与传统的无功优化相比具有以下两个突出特点:其一,对智能配电网进行开发的开发商主要为配网公司、发电商和用户,配网公司为智能配电网的主要运行者,因此配电网的无功功率在一定程度上受系统的影响,但是发电商和用户对此颇有怨言,当出现这种情况时一般不将智能配电网的无功优化作为主要调节手段;其二,由于部分分布式电源存在有功出力随机的情况,例如风力发电受风速的影响,太阳能发电受光照时间和强度的影响,智能配电网的无功优化具有不确定性,而微电网具有向智能配电网输送以及吸收无功以保证电压稳定程度的特性,因此,智能配电网的无功优化具有更加丰富的内容。

5 含微电网的智能配电网的理论应用

5.1 确定地址

在对含微电网的智能配电网进行网架规划的工作告一段落后,就需要工作人员通过实例进行演示的方式,确保规划结果的可行性。例如,以我国某城市的网架规划为原型进行演示,由于智能配电网的高压为110kV低压为20kV,对该地区内普通负荷点和微电网的地址进行确定,通过运用BPSO算法和规划模型得出变电站的数量和地址。

5.2 网架构建

在对变电站的数量和地址进行确定后,可以通过运用BPSO算法对网架规划的方案进行最终的确认,我国的智能配电网网架应当应用150mm 180kV/20kV的三芯铜导线,通过双回路的方式,使其高效完成电力的供应工作[4]。

5.3 检验成果

在对网架进行构建的工作结束后,对成果进行检验是不可缺少的重要步骤,通过对回送的功率进行实时监测,得出该线路所能承载的电容量与额定容量的关系,低于额定容量则可以投入使用。

6 结束语

综上所述,含微电网的智能配电网在我国尚且处于应用初期,对其相关理念和应用的研究成果仍旧存在诸多的不足,但是从社会的发展趋势出发,可以看出含微电网的智能配电网必然是我国未来电力系统的核心技术,因此,电力企业对智能配电网的规划理论和应用进行深入研究是非常有必要的,只有这样才能够提高智能配电网在我国电力系统中的使用效率。

参考文献

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[2]刘婷婷.基于多策略改进遗传算法的微电网优化配置研究[D].太原理工大学,2015.

第7篇:配电网工程论文范文

灰色层次分析法配电网综合评价体系

1引言

配电网的建设发展水平对电力用户的用电质量和供电能力有直接影响,同时它也是影响电力系统节能降耗程度的关键,要克服配电网发展建设中的障碍,就要对配电网建设工程进行整体的综合评价,以发现、分析配电网建设中所存在的问题。构建科学合理、行之有效并且符合实际情况的配电网建设工程综合评价指标体系在对配电网建设进行设计指导上具有重要意义。

2配电网的定义及其在电力系统中的作用

完整的电力系统由发电、输电网、配电网和用电四部分组成,配电网是电力系统与用户关系最密切的部分,是保证电力系统整体供电质量的关键部分。配电网的定义按功能确定,即由供电企业直接向用户供电的电网,都可认为是配电网。

电力生产过程通常包括发电、变电、送电、配电和售电五个基本环节。由发电厂、输配电线路、变电设备、配电设备和用电设备及其生产过程联结起来的有机整体称为电力系统。而电力系统中,由送电、变电、配电设备及各种电压等级的电力线路所组成的部分称为电力网,简称电网。

为了方便研究和计算,将电网分为送电网和配电网两部分。一般来讲,将35kV及以上电压等级的电网称送电网;10kV及以下电压等级的电网称为配电网,其作用是将电能分配给用户。它由配电变电所和配电线路组成,配电网的供电电压一般采取两种形式:一是以3~10kV电压的高压大功率用户直接供电;二是经10kV专用变压器或公用变压器降压后以380/220V向低压、小功率用户供电。

3基于灰色层次分析法的配电网建设工程综合评价模型

依据配电网建设工程的特点,甄选出关键指标,构建如下配电网建设工程综合评价指标体系:

3.1指标权重的确定

采用层次分析法(AHP)确定各指标权重,首先由专家打分对同层次的两两指标进行比较,采用1~9比例标度方法,构造判断矩阵,然后计算各层矩阵的特征向量,再做归一化处理,求出各层指标的权重用W表示,并进行归一化检验

3.2灰色关联系数的计算

首先通过专家打分对评价指标进行打分,根据配电网工程的性质以及该指标在过去出现过或将来可能出现的情况确定最优值,由各指标的最优值构成理想方案,将其作为对比方案,再由专家对各指标进行满意度打分,构造由参考序列和被比较序列构成的矩阵,通过邓氏关联度公式,计算建设方案中的指标与该指标最优值的灰色关联系数,邓氏关联度的计算公式如下:

3.3灰色关联度的计算

将得到的指标权重与灰色关联系数结合,得底层指标灰色关联度,将其作为上一层的基础指标,再对上一层指标进行灰色关联度计算直至最高层,备选方案与理想方案的关联度数值应在\[0,1\]内变化,关联度越接近1,表示与理想方案的接近度越大,关联度越接近0,表示与理想方案的接近程度越小,建设方案与理想方案的灰色关联度公式为μ=WE,其中,μ表示合成灰色关联度,w表示指标权重,E表示灰色关联矩阵,由此得到建设方案的评价结果。

4应用举例

根据配电网建设工程综合评价指标体系和模型,以某配电网建设工程为例,对该工程建设方案进行综合评价。

4.1应用上述方法确定各层次指标权重

W=(0.2437,0.2708,0.1352,0.1627,0.1174,0.0700);W1=(0.6667,0.3333);W2=(0.5714,0.1429,0.2857);W3=(0.1111,0.2222,0.1429,0.5238),W4=(0.1025,0.2132,0.2641,0.3512,0.3331);W5=(0.7500,0.2500);W5=(0.1429,0.8571)。

4.2灰色关联度分析

对建设方案进行评分,并确定理想方案作为对比方案,见表1。

由此确定灰色关联系数矩阵E,逐层进行分析等到灰色关联度数值μ=WE=0.8362,根据评语集可得出某配电网建设工程的综合评价结果为较好。

5结论

综合评价对配电网建设工程至关重要,本文在遵循配电网建设特点的基础上构建了配电网建设工程综合评价指标体系和基于灰色层次分析法的配电网建设工程综合评价模型,通过实例验证了其可行性,本文所研究内容为配电网工程进行科学合理的设计提供依据。

参考文献:

[1]范明天,张祖平.配电网络规划与设计[M].北京:中国电力出版社,1999.

第8篇:配电网工程论文范文

关键词:海南电网;线损评估;支持向量机

中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)29-0102-04

根据海南省“十二五”节能降损目标,以理论计算和实际量测值相比对的方式,从技术、运行、管理方面分析影响海南电网主网网损的主要因素,分析这些因素对网损的影响,建立网损评估模型;在电源规划、电网规划、投资预算等边界条件确定的情况下,计算网损电量,研究网损变化趋势和对海南电网“十二五”后两年综合线损率的影响,并通过配网线损分析模型对110kV、35kV高压配网线损率进行分析预测,结合理论计算软件对10kV及以下低压配网的分析结果预测海南电网公司“十二五”后两年线损率。

一、分析工具

1.1PSD-BPA潮流程序

应用该程序中的潮流计算部分,为了提高收敛性,本文先采用P-Q分解法进行初始迭代,然后再转入牛顿-拉夫逊法求解潮流。同时,应用单线图格式潮流图程序及地理接线图格式潮流图程序可进行潮流图的绘制,便于更加直观地分析潮流。

2.线损理论计算与管理系统(3.0版)

本软件是华南理工大学电力学院与广东电网公司基于中国南方电网有限责任公司颁布的《线损理论计算软件技术标准》联合开发的一款线损理论计算与管理系统。该系统基于Visual Basic、Micreosoft Access和Autocad平台开发,综合了Access数据管理和Autocad图形界面管理功能。目前,该系统在广东电网公司得到全面推广,为广东电网开展线损理论计算与管理工作提供了统一的自动化计算平台,并取得了良好的效果。

3.基于MATLAB平台的配网线损率预测模型

由于配网的线损率影响因素相对主网来说更多也更复杂,因此,如果利用与分析主网线损率的方法去分析配网,不仅准确率不能保证,而且由于10kV配网的结构复杂性和数目众多性,需要分析的数据也会比主网多得多。因此,本模型是基于MATLAB软件,应用支持向量机分析和预测方法进行构建的,并且还利用了主成分分析法和粒子群算法等。

本模型的基本思路是:在分析了影响线损率因素的基础之上,选择供电量、线路总长度、线路条数、变压器总容量、变压器总台数、变压器负载率、无功补偿、大用户用电量等关键因素。统计2012年和2013年各分区关键影响因素的相关数据和线损率数据,同时,根据海南电网各分区的配网规划和其他数据得到2014~2015年各分区影响配网线损率关键因素的相关数据。通过主成分分析法得到各个影响因素对线损率的影响程度,从而能够把与配网线损率相关性高的放在预测的关键位置,然后通过粒子群算法找到支持向量机中参数的最优解,从而可以根据2012年和2013年的实际配网线损率数据进行模型训练,得到线损率的预测模型,进而预测2014~2015年分区配网线损率。

二、分析方法

1.支持向量机

SVR是支持向量机的一个子类,其特点是最终输出函数为线性函数,因而广泛应用于函数拟合、预测问题等领域。SVR的工作原理是:原欧氏空间的目标问题通过核函数映射为Hilbert空间中的对偶问题,并在Hilbert空间构造凸二次规划,进而求解对偶问题。相对于传统的决策树、贝叶斯分类器、ANN等人工智能算法,SVR具有运算速度快、不易陷于局部极小值等优点。

对于线性情况,支持向量机函数拟合首先考虑用线性回归函数拟合,为输入量,为输出量,即需要确定ω和b。

惩罚函数是学习模型在学习过程中对误差的一种度量,一般在模型学习前已经选定,不同的学习问题对应的损失函数一般也不同,同一学习问题选取不同的损失函数得到的模型也不一样。标准支持向量机采用ε-不灵敏度函数,即假设所有训练数据在精度ε下用线性函数拟合。

从式(7)可得出,当或时,可能大于ε,与其对应的xi称为边界支持向量(Boundary Support Vector,BSV),对应图 1中虚线带以外的点;当时,,即,,与其对应的xi称为标准支持向量(Normal Support Vector,NSV),对应图1中落在ε管道上的数据点;当=0,=0时,与其对应的xi为非支持向量,对应图1中ε管道内的点,它们对w没有贡献。因此ε越大,支持向量数越少。对于标准支持向量,如果,此时,由式(6)可以求出参数b:

同样,对于满足的标准支持向量,有:

一般对所有标准支持向量分别计算b的值,然后求平均值:

式(10)中涉及到高维特征空间点积运算,而且函数是未知的、高维的。支持向量机理论只考虑高维特征空间的点积运算,而不直接使用函数。称为核函数。核函数的选取应使其为高维特征空间的一个点积。核函数的类型有多种,常用的核函数有:

多项式核:

五、结论

本文在主网网损率方面采用PSD-BPA程序从夏大、夏小、丰大、丰小四个方式对海南电网主网进行潮流仿真,分析潮流及相关断面情况。基于潮流计算情况估算各条线路在各个方式下输送的有功电量和无功电量等运行数据,采用线损理论计算与管理系统对主网线损率进行分析,最大程度提高了计算精度。

在配网线损率方面,采用主成分分析法对样本的影响因素进行降维处理,通过主元素分析去除对线损影响相对较小的因素,经主成分分析后采用供电量、线路平均长度、变压器平均容量、最大负荷等影响因素作为参数来对配网线损率进行分析,通过建立数学模型,将配电网看作为一个整体,解决了配网模型难以建立的问题,最大程度减少了管理线损影响。

参考文献:

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第9篇:配电网工程论文范文

[关键词]配电网规划 地理信息系统 空间负荷预测 网络结构优化

O引言

配电系统的规划是供电企业规划活动中的基本环节,配电网的规划质量直接影响到配网的网络水平及投资效益,其对于降低网损、提高可靠性和保障电能质量的影响不亚于配电网的运行管理,因此说,配电网规划技术的发展对整个电力的发展至关重要。由于配电网规划是非常复杂的工程问题,需要考虑诸多因素,因此实际规划中多数还是依靠人工及CAD制图工具完成,也有部分地区尝试在规划过程中的某些步骤采用软件完成,但依然需要耗费大量的人力物力,而且在众多可选方案及制约因素下,很难找到一个最优方案。

近年来,地理信息系统(Geographic InformationSystem,简称GIS)在我国电力系统中的开发应用,为建立高效、实用的配网规划体系提出了新的课题。另一方面,空间负荷预测方法由于其在预测负荷量的同时,也能预测出负荷的增长位置,使其越来越受到预测者的青睐。目前,已有不少基于GIS的电网规划软件包及智能决策支持系统的产生,这些理论研究对于计算机应用于配电网规划有着重要意义,但由于配电网地理信息系统本身在国内还处于起步阶段,基于该系统的配网规划在实际中尚处于探索、研究及试点阶段。

1配电网规划的发展现状、主要内容及存在问题

配电网规划按照电压等级可以分为高、中、低压三类,其中的中、低压配电网规划在国内开展较晚,相对主网规划而言,配网规划尚待完整。

1.1配电网规划的主要内容

无论以人工为主进行的配网规划还是以软件系统协助参与的配电网规划,其内容必然包括配网现状分析、负荷预算、技术原则的确定、建设改造规划方案确定、投资估算于经济评价几个方面,其细节及关键点如下:

(1)配电网现状分析

该过程主要通过收集配网的设备及运营数据,完成配网现状的分析。主要包括配电网整体营运指标计算及分析、配电网设备的数量及年限统计、配网电源的负载率情况、1OkV出线间隔的利用率情况、中压配网设备运行情况、中压配电网结构等内容。通过以上内容的分析,得出配网的高电压布点是否合理、供电半径是否满足要求、负荷分布是否合理、设备的状况等结论,从而确定规划期的改造目标及方向。

(2)规划期的负荷预算

主要包括电量和最大负荷总量预测、负荷地理分布预测两个方面。前者用于衡量高压电源总量规划的合理性和初步测算规划期内需新建输变电设施的规模;后者确定城市各供电区域规划期内的负荷增长情况,是高压电源供电分区划定、线路布置和供电范围确定的依据,在实践中目前多采用空间负荷预测的思路完成。

(3)规划技术原则的确定

一般以上级确定的技术原则为基础,综合规划区实际情况,从配网的网架结构、架空及电缆线路的选型、变压器及开关设备选型、二次系统应达到的技术要求等方面确定技术细则。

(4)电网建设改造规划

这是目前配电网规划的重中之重,具体要进行高压变电站选址、定容量及供电区域划分,之后进行网架结构的规划和优化,然后提出分年度具体的建设和改造项目,最后进行相应地地理接线图的绘制。

1.2配电网规划中存在的主要问题和难点

(1)规划数据收集的困难

随着电网规模的日益扩大,配网设备数据越来越庞大,更新速度快,每次规划均需要花费大量的时间及人力整理相关资料。配电网规划主要涉及配网设备的装备及运行数据、规划区域的用电及负荷数据、规划区域的市政规划资料、规划区的国民经济类数据等,其中数据量最大的为配网设备的装备及运行数据。该部分数据的收集整理占用大量时间。

(2)空间负荷预测的准确性有待提高

配网规划负荷预测中总量预测的方法和技术经过多年的实践已较为成熟,而作为配网规划核心的空间负荷预测方法由于既要预测负荷的量还要预测负荷的增长位置,在城市用地类型变化频繁、配网负荷发展较为复杂的情况下,其准确性受多种条件制约。

(3)配电网网络结构优化困难

网架规划的目的是根据规划期内的负荷水平及电源规划确定相应的最佳配网结构,同时满足经济性、可靠性要求。因此,配网规划是一个具有多目标性、不确定性、非线性和多阶段性的复杂系统优化问题,求解困难。

2基于GIS平台进行配网规划的优势

配电GIS是利用计算机技术、网络技术将配电网络的分布、属性及实时信息按其实际地理位置描述在地理背景上,形成的集查询、统计、运行、维护、分析、管理等多种功能于一体的应用软件系统。利用GIS强大的空间数据处理和网络分析的拓补功能来处理配电系统与空间有关的信息,不仅能够极大地方便规划数据的获取、处理,提高规划人员的效率,而且规划过程和结果也更加直观、更具交互性。以下是GIS平台上进行配电网规划的主要优势:

2.1配电网规划数据采集优势

面对越来越密集的电网、复杂的电力设备、时刻变化的负荷信息、不断变迁的道路和建筑,GIS为我们提供了各种图形、地图、数据信息统一共享的平台。GIS数据库存储了用于进行系统各部分分析和显示的空间及属性数据,对于配网规划中所需的配电网、变电站及设备、用户等大量数据,如果结合地理环境,采用空间数据结构存储,可以使数据管理更加直观、有效,规划结果更具实际意义,从而大大减轻规划人员的工作量。

2.2配网规划运行情况分析优势

科学的决策在某种程度上依赖于决策者所掌握的信息量的大小。GIS可以最大限度地将有关信息集成起来,从而为电力系统决策人员提供一个多元化的决策依据。在规划地址及预测中涉及诸多关联因素,如资源、人口、经济发展、负荷情况、用户报装情况等,它们都与地理系统有关。将GIS作为实现配电网规划的数据分析、管理功能的工具,通过与其他系统,如SCADA、MIS、用电营业系统、配变监测仪等接口有效地组织数据信息,从而方便运行数据的整理、分析,使规划更贴近实际。

2.3配网网络优化、自动布线优势

地理信息系统是配网规划优化得以实现的重要前提:在GIS平台上采用人工智能的搜索算法以求解网架优化问题,由于GIS空间分析功能,在变电站选址寻优过程中,可以有效避开障碍物;另一方面,利用GIS进行配电网规划可以实现配电网规划的可视化、自动化, 而且能直接得到网络规划方案的地理接线图,从而将网络优化与图形输出紧密结合。

近年来,国内很多学者在GIS规划平台理论研究方面取得了一定突破。文献[1]结合地理信息的空间特性与人工智能两者的优点,详细论述了用于配网规划的智能决策支持系统的结构和组合,为GIS平台下配网规划提出了研究方向。文献[2]以文献[1]为基础,讨论了在地理信息系统环境中,采用遗传算法寻找最优布线路径的数学模型及算法。文献[3]采用一种基于空间GIS的变长度符号编码策略来表示线路的结构,以最短路径法形成初始网架;并采用具有禁忌搜索思想的TS算法对初始网架进行优化。文献[4]、[5]、[6]分别运用空间GIS和人工智能优化算法对城市中压配电网辐射型、多分段多联络、带开闭所接线模式下的自动布线进行了深入研究,并通过算例验证了该方法的可行性。在实际城网中,一般是几种接线模式并存的网络结构,在复杂网络结构下的自动布线目前尚未见到解决的有效方式。

3空间负荷预测方法的研究成果

实践表明,空间负荷预测方法是众多预测方法中最适宜于配网规划的方法之一,但由于配网自动化尚未发展成熟,使配网的数据积累基础较差,从而制约了该方法的预测准确性,在这方面很多学者也进行了不同角度的研究和改进。文献[7]将模糊推理方法用于空间负荷预测的小区用地适应性和优劣分析中,建立了能够充分体现专家决策的基于模糊集理论的城市土地开发和土地改造预测的基本原理,为预测中确定小区土地开发时间和使用性质提供了系统的方法。文献[8]对影响空间负荷预测的不确定因素进行了详细分类,将空间负荷分解为基础分布和事件分布的叠加,并针对大事件出现时间和位置的不确定性,提出了多方案预测法,改进了用地最优分配模式,从而解决了城市改造中的不确定性问题。文献[9]通过神经网络参数训练使从专家获取的模糊规则库更符合每个地区的实际地理情况,得出的小区用地评分更加合理。

4基于GIs的配电网规划的实践应用建议

由第三部分介绍的情况来看,目前基于GIS平台的配网规划研究多集中于网架优化、自动布线方面,且在该方面也未能全面应付实际规划中的复杂情况,故研究成果也还未能广泛应用。另一方面,从GIS系统本身的实践情况来看,目前国内部分地区开发的配网GIS系统由于资料量大、更新快等原因,暂时还没有非常成功的例子,要真正应用规划软件进行辅助规划,前提之一是有较为成熟的GIS系统,并能够保证GIS系统数据的及时更新及完整、正确,前提之二是在空间负荷预测及网架优化等开发出较为实用的算法及配套规划软件。

在目前形势下,应该以规划试点的模式对基于GIS平台的配网规划进行尝试,建议可以如下方式展开:

(1)软件的试点必须在开发有GIs系统,并且相对管理应用较为成熟的地区进行。同时规划软件必须能够很好地与GIS系统整合。

(2)由于现阶段还没成熟的基于GIS的规划软件,故建议采用试点的方式,供电部门与科研单位进行合作开发,根据应用情况不断进行软件的改进。

(3)进行软件开发试点的时候,配合相关工作岗位的设置试点及人员的规划理论等培训。

(4)目前中压配电网规划的难点在于准确的空间负荷预测及10kV线路的自动布线。在自动布线不成熟的时候,可以通过GIS平台给出一些布线的走向建议,提供人工布线的工具,重点则实现对规划布线方案的效果分析上。

(5)在基于GIS的规划软件未真正成熟之前,即使不能够利用其进行完整的规划,仍然可以利用规划软件中的成熟部分,辅助进行一部分的规划工作,然后随软件的升级及成熟,逐步加大软件的应用及在规划中的使用比例。

5结束语

本文从配网规划的应用需求出发,从规划平台和预测方法两个配网规划中的关键点切入,着重分析了利用GIS平台进行配网规划的迫切性及已有的理论研究成果,重点讨论了将GIS平台引入实际规划过程的技术准备及应用策略。今后,以配网地理信息为数据基础和开发平台的配网规划方案,应该成为配网规划的方向和主流,而空间负荷预测方法也因其实用性而成为配电网负荷预测的核心方法,这两大主题的成果实践是理论研究人员与规划实践人员共同努力的方向。

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