中压配电变压器优化规划

邢焕宇

（国网哈尔滨供电公司经济技术研究所，黑龙江 哈尔滨 150000）

一般情况下，配电系统规划的时候，无论是独立的变电站还是配电站和配电网结合，中压配电变压器的重要性远远比不上其他的设备，所以也经常被人们忽视。在工作的过程中，最常用的做法就是负荷容量的大小予以充分的考虑，在此基础上将配电变压器通过手工的方式放置在负荷中心，同时还要注意其在网络当中具体的接入形式。但是这样做实际上并没有充分考虑到配电变压器在配置方面的不同对网络产生的不利影响。但是因为系统在运行的过程中容量变级相对较为明显，所以对于装置的选择并不是一个非常容易解决的问题。

1 优化设备

在计算的过程中主要包含了三个环节，一个是优化设备，一个是计算方案的运行指标惩罚因子，最后一个是构造目标函数的优化计算。在计算的时候，优化设备时必须要采取科学的手段对指定区域进行有效的全面的规划，此外在对每一个小分区进行处理的时候，一定要充分的考虑到其自身能够承受的负荷，以及在这种情况下可能会出现的配变设置方式，之后再对其和网络连接方式进行计算和设计，这也是后面两个环节中的工作内容。在实际的工作中可以将整个区域分成几个部分，同时在这一过程中还要对每个不同的分区在未来一段时间内的负荷发展水平进行合理的判断和预测，同时还要对分区内已经有的配电系统供电能力进行判断。同时还要和网络进行有机的结合，在这一过程中一定要注意到的就是每一个分区都是由很多条电路或者是若干个变电站构成的，所以我们所说的可供选择的方式是多种多样的。此外对于每个配变可能安装的位置而言，其安装的形式也并不是统一的，这样一来就可以在一个相对比较科学的分区内部形成一个可行的方案，在数量增加方面，通常是按照乘积的方式增长的。以上的分析我们可以将其描述为对于每一个可能安装了配变的位置，如果有几个可供选择的容量，对每一种配变容量在选择的过程中还存在着比较多的网络连接形式比如说我们将配变安装的位置设定为l，那么可能存在的网络接线数NMl为：

其中：NLl为位置l处配变可能的安装容量个数；Ml为位置l处配变可能的网络联结形式个数；L为分区内配变可能的布置位置个数。

分区内总的网络建设方案数为：

确定是否在所计算分区内需要新加配变的过程如下：

其中：y为分区序号；e为分区现有配变序号；为第e台现有配变供电负荷上限；NEy为y分区中现有配变总数；Py为现状年y分区负荷；ay为y分区负荷的年增长率；AN为规划年数；fy为y分区配变负荷同时率。

对于各个规划分区，一定要严格的按照式（3）对配变进行充分的控制和处理，同时在这一过程中还要对需要新上配变的容量进行详细的计算。如果在计算的时候所计算出来的负荷值已经超过了当前分区内总配变能力的最高水平，就需要在这一过程中充分的考虑是否要在这一过程中增加新的配变，不然就是其可以充分满足未来负荷的变化，所以就没有必要重新对配变进行调整。

2 计算方案的运行指标惩罚因子

在对设备进行优化和完善的时候，实际上已经确定了几个可行的配变和网络布置方式，而我们在计算方案运行指标惩罚因子的时候需要对每一种形式的惩罚因子进行详细的计算和分析，也就是说要得到不同运行方式和布置形式对配电网运行影响最小的数值。

通过对方案采取潮流分析的方式可以得到节点电压和潮流的分布情况，同时在实际的工作中，也可以将这些结果当做是不同方案状态下所形成的状态指标，状态指标当中包含两个内容，一个是节点电压水平，一个是设备的负载水平，所以在这一过程中，我们也可以对新加的配变进行有效的量化处理，从而在这一过程中也就可以更加清晰的得知不同配置方式对配网运行质量和水平的影响。在实际的工作中，必须要对那些不符合要求的设计方案全部排除到考虑之外，在余下的一些好的方案当中对方案中的惩罚因子进行科学仔细的计算。

其中：△UM为节点u电压将△UL为电压降允许上限；Pb为支路b的有功功率。PbL为支路b允许有功功率的上限；PST为变电站t的负载，PLST为变电站t 许负载上限；LN为分区中节点个数；LB为分区中支路个数；LT为变电站个数。

3 构造目标函数优化计算

前两个步骤当中已经对未来系统当中的可行的配变及网络布置形式和对应的系统运行指标进行科学的选择和认定，在这一问题的基础上，还要将不同方案的投资费用予以充分的考虑，这样就可以有效的对目标函数进行有效的优化，在这一过程中必须要要意识到的一点就是在所有的设计方案当中，投资的费用已经涵盖了配变费用和其他和改造相关的费用，所以在计算的时候不需要对其进行重新的计算和处理。这样就可以通过其相应的运行指标对方案实施中所需要的费用进行有效的调整。

结语

经过对本文所提出的方法进行实际应用之后，其自身的优势得到了充分的展现，其在计算的过程中比较简单，同时方法不受拘束，有非常好的适应能力，同时在对其进行应用的过程中，可以对一些面积相对较小，同时网络结构也不是十分复杂的结构体现出非常好的效果。

[1]白海玉.浅析中压配电系统接线特点及自动化实施[J].中国科技投资，2012（30）.

[2]华海荣.浅谈20kV中压配电系统的应用[J].建筑电气，2009（01）.