城市配电网建设的改造优化方案分析

曾哲豪

摘要：长期以来，城市配电网建设严重滞后，建设与改造标准欠缺，不适应社会经济和配电网技术发展的需要。特别是建设较早的城区，由于配电网建设初期负荷发展不均衡、变电站布点不足等原因，导致现状配电网结构薄弱、设备陈旧老化、配电网接线存在迂回供电严重、线路供电负荷交叉等问题，影响了供电可靠性和运行经济性。

关键词：城市配电网建设;改造优化

1、城市配电网建设和改造过程中所需原则

城市配电网改造规划设计包括配电网布局及负荷现状分析、负荷力及电量预测、规划目标及各时段供电设施标准化、电力平衡、供电点建设指标、调度确定等内容，规划投资与经济效益预测。通过对几个方面的分析，可以建立城市配电网系统，统一规划的目标。城市配电网建设改造规划后，应对社会经济、工业和人民生活产生积极影响，满足经济和社会发展的需要，保证线路运营过程中的日常可靠供电和设施维护及后续投资运营。以经济建设为指标，以人为本，以满足经济效益、提高顾客满意度为目标前进，实施城市配电网建设和改造规划。

2、目前配电网建设改造和规划设计中存在的不足

2.1 配电网用电负荷过大

目前，中国经济不断发展各城市建设也在不断推进，随着人口和住房数量的逐步增加，城市对用电和质量的需求越来越高。配电网是电力传输的主要设施，影响着电力的高效、安全传输。但目前，我国配电网普遍存在超载的情况，配电网的超负荷运行容易造成输电的诸多风险问题，不利于电力的稳定输送，给人们的用电带来危险，也阻碍了我国经济建设的顺利发展。城市配电网建设千头万绪、任务繁重，但是从根本上讲影响电力传输质量和效率的问题就是网架问题。在目前背景下，随着小容量电力用户的不断增加，可是由于站点的分布较少，分布不合理，装接的容量较大，造成站点电源的分布都依赖于同一个变电站，可想而知这对变电站的运行负担就大大增加了。

2.2 配电网缺少运行安全性

架空线路在许多地区用作输电媒介，由于架空线路的特殊属性架空线路容易出现问题或故障，需要人员经常维护和维修。这种情况将明显影响输电的安全和稳定，配电网的结构不合理，往往导致输电中出现问题或故障，无法及时预测。如果故障发生后维修不及时，出现问题，将降低输电的安全性。

2.3 配电网的结构设计不科学

由于许多配电网结构不科学，目前的输电方式陈旧，难以改变。存在着电力中断、近距离传输、电力消耗过大等问题。由于配电网的结构设计不科学，往往导致平时维护和检修困难，阻碍了配电网的正常运行。

3、城市配电网建设的改造优化分析

3.1 城市配电网建设要做好总体规划

首先，城市配电网包含的内容异常复杂，配电网建设是一个极其复杂的系统性工程，因此配电网现代化是一项长期的工作，只能循序渐进，不可能一蹴而就。其次，在进行配电网建设的过程中，要注意处理电网规划与城市规划之间的关系，这是配电网建设顺利实施并发挥作用的关键性问题。具体来说，配电网规划要服从城市建设的整体规划，满足城市长远发展的基本需求，另外在进行城市长远规划过程中，有必要为配电网规划建设预留充足的空间。最后，鉴于主网对配电网规划的指导性地位，在配电網规划和建设时必须要注意到主网规划的需求，做到两者的整体的协调。

3.2 提供无功补偿并优化接线方式

在城市低压配电网的规划和实践工作当中，为了充分保证配电网的稳定工作和运行，不断提高配电网的整体供电质量，需要充分注重无功补偿以及减损调压工作，首先，在低压配电网当中，需要不断提高电容器的无功补偿功能，和配电变压器母线之间进行自动衔接，有效达到了自动化功能补偿的作用，并且安装自动切换设备保证电容器在工作过程当中的容量维持在10%～20%之间，方便后续的电力操作。其次，需要优化配电补偿功能，充分了解低压线路当中的电力负荷特性，结合电网实际的工作状况，对电路当中的电容器以及各种设备的工作参数进行记录，实现了接线形式的优化。最后，必须要充分做好接地补偿功能，在电路无功线路的控制范围内，需要最大限度上防止电力系统不稳定问题，对整个供电系统产生不良的影响。除此之外，还需要充分掌握中低压配电网的实际工作状况，有效优化接线形式以电源的中心点向四周进行辐射，充分保证配电网工作运行的损耗量降低。

3.3 电源点容量合理规划配置和负荷中心设置配电变压器

随着当前我国城市化建设当中，中低压配电网络的发展速度不断加快，其中在电压源点位置以及供电系统当中的容量设置局限相对较大，无法充分满足现代化城市建设和供电的整体需求。因此，必须要充分结合新型的电源规划位置以及对整个电力系统的容量进行统一设定，基于城市当中原有的线路设置以及用户用电的具体状况，需要选择正确的变压器类型，依照短半径和小容量以及密点分布的设置原则，将变压器进行合理的定位，在操作过程当中需要做到科学准确。在负荷中心的配置当中，配电变压器可以有效提高线路工作的可靠性和稳定性，在内部电源的规划设计工作当中，必须要充分保证公共配电变压器的衔接方便，在后续某段电力线路产生故障的时候，不会对其他的线路供电产生不良的影响，同时也方便了后續故障问题的检修，更好地实现对居民用电的供应。

3.4 合理组织建设改造施工

对于城市配电网的改造过程，往往是一个任务繁多且工程量较大的工程。因此，如何科学组织建设改造施工至关重要。首先，施工前需要详细计算施工周期，同时把这个周期告诉施工线路的相关人员，并且询问施工线路周围人员，控制好停电地点和时间，避免产生一些不必要的影响。其次，要建设施工时所用的电缆道，以确保施工的正常进行。正式进行施工时，如果施工作业可以在有电的情况下安全进行，就不要进行停电作业，以减小损失。但是，如果需要停电的一些连续供电场所如学校等，要提前和学校说明情况，尽可能安排供电车进行供电。同时，要加快施工速度，尽快完成施工作业，以不影响这些场所的日常活动。最后，在施工过程中，施工人员要严格遵守“安全第一，生命第一”的方针，加强技术培训，保证施工质量。

4、结束语

随着中国城镇化进程的推进，对电网尤其是配电网提出了新的要求。电力系统研究重点是城市电网的规划和改造。由于城市供电对供电可靠性和负荷密度的要求较高，新建电力管线的路径选择日趋困难。在城镇化建设中，对原有城市电网的建设缺乏统一规划，带来了诸如配电网线路“N-1”比例不高、负荷分布不均等问题。为了满足新时代下的经济建设和民众日常的生活需求，提出了一种新的城市电网规划。

参考文献：

[1]左翔.城市配电网建设与改造若干问题浅析[J].科技与创新，2014，（19）.

[2]李建国.城市配电网建设存在的问题分析[J].硅谷，2014，（22）.

[3]张腾飞.探析配电网规划优化方法[J]. 智能城市，2016，0（12）.

（作者单位：国网湖北省电力有限公司通城县供电公司）