城市中压线路次序方案的研究

牛雪松 吴煊之

摘  要：城市中压线路的建设对于城市的发展至关重要，对于社会效益和电力企业经济具有重要意义。文章针对城市配电网建设中存在的一些问题，通过层次结构分析法策略研究，对城市中压配电网建设次序进行优化，这种方法对于解决农网改造中压问题具有重要的借鉴价值。

关键词：配电网;中压线路;结构分析法;优化

中图分类号：TM835.4       文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）08-0122-03

Abstract： The construction of urban medium voltage line is very important for the development of the city， and it is of great significance for the social benefits and the economy of electric power enterprises. In view of some problems existing in the construction of urban distribution network， this paper optimizes the construction order of urban medium voltage distribution network through the study of analytic hierarchy process （AHP） strategy. This method has important reference value for solving the problem of medium voltage in rural power network transformation.

Keywords： distribution network; medium voltage line; structure analysis; optimization

引言

中心城区的电网一个城市电力系统的重要部分，其使用的电量占整个城市的比例可以达到70%以上，作为城市发展的基础设施，电力系统的建设情况很大的影响着城市的发展。随着国家城市的发展和农网改造的深入进行，中心城区配电网建设资金投入加大，就需要从源头上对电网进行合理规划，防止出现重复拆建[1]。

本文根据A地区存在的问题，提出了A地区配电网建设的方案，最后，对规划方案进行了评估，对规划的可行性和落地性进行了检验，以便于下一步A地区网改工作的顺利进行。

1 A地区电网存在的问题

（1）基础差，底子薄。A地区地形特点属于山区丘陵地带，在过去的电网建设中投入的资金少，导致这个地区中压电网薄弱，供电可靠性不足，经常出现卡脖子现象。

（2）配电网缺少统一规划。在以前的电网建设中，主要是根据客户需求进行建设，导致存在较多的乱拉乱搭现象，施工和建设标准也存在较大差异，不利于运维检修[2]。

（3）电网发展速度落后于城市发展，城市经济发展导致负荷上升较快，中心城区商业发展和居民家用电器增多導致电网的峰谷差加大。以前的变压器容量普遍较小，在大负荷用电时刻常常出现过负荷现象，在一定程度上制约了城市经济的发展。

2 层次分析法的应用

2.1 方法的提出

针对中心城区配电网出线的资金不能解决问题的现状，研究了层次分析法（AHP）的改策略方案，建立中心城区中压线路多项指标紧急度数学模型，以及层次分析法（AHP）判断矩阵模型，将线路的改建紧急度进行计算，按线路改建紧急度急迫性确定线路改建的有先组合，这种策略大大增加了城区中压线路建设方案的科学性[3]。

2.2 策略模型的建立

通过AHP法建立中心城区中压线路建设模型，对指标进行定量分析，由各项指标所占的权重情况，将中压线路建设紧急度计算出来，并根据计算出来的权重进行排序。步骤如下所示：

（1）建立中心城区中压线路建设紧急度的模型，提出分析指标。

（2）对每一层的指标用HP法的标度比进行较，建立判断矩阵。

（3）计算最大特征值λmax和特征向量，算出指标权重。

（4）检验权重。

（5）根据检验指标的权重，算出紧急度的综合权重。

（6）根据指标不合格度和权重，算出线路的建设紧急度。

2.3 各指标不合格度数学模型的建立

城区中压线路指标，主要是通过下面几个指标进行的，如下所示：

重过载指标模型，单辐射接线指标不合格度模型，不可转供指标不合格度模型，残旧设备指标不合格度模型，主干截面指标不合格度模型，线路长度指标不合格度模型。

2.4 线路建设紧急度计算

子准则层各项目指标建设紧急度为ωixi，其中ωi为第i类指标的综合权重，整条线路建设紧急度是各指标建设紧急度的和。第k条线路改建紧急度Ek的计算公式为：

式中：k为不同线路的序号，n为线路的总数，xik为第k条线路的第i类指标的不合格度。

3 中压线路建设次序决策

（1）通过A市供电公司收集的中压线路数据清单，以A市的部分10kV线路为例，采用AHP法对需要改建的10kV线路进行计算分析，制定优先改进的线路方案。收集到的部分线路数据如表1所示。

（2）根据上面的公式，计算线路的各种指标的不合格度，结果如表2所示。

（3）根据重要性的标度含义以及各个指标的重要性的程度，根据层次分析法（AHP）运用多位专家评分法构造出判断矩阵，计算得出以上罗列的6个指标对于改造紧急度的综合权重，如表3所示。

（4）用线路的指标不合格度和相应的权重相乘，计算可以得到各个指标的改建紧急度，再计算出线路的改建紧急度，计算结果如表4。

线路改建紧急度数值越大则说明线路存在的问题越严重，在给定的资金一定的情况下，需要优先安排解决。

4 结束语

运用层次分析法对中压电网进行线路改建紧急度的分析计算，制定有效的解决方案。根据各个中压线路改建紧急度的结果，在资金有限的情况下，各个中压线路的改建优先度则有所依据，及时有效的解决中压存在的问题。同时为电网中远期目标打下基础，避免重复建设和不必要的浪费，提高供电企业的运营效果，为城市经济以及社会发展奠定良好基础。

参考文献：

[1]陈潮章，程浩忠.城市中电网规划与改造[M].北京：中国电力出版社，2007：1-6.

[2]乐欣.白蕉片区中压配电网规划研究[D].华南理工大学，2012：4-6.

[3]苗增强，姚建刚.改进的多目标遗传算法在配电网规划中的应用[J].电力系统及其自动化学报，2009，21（5）：63-67.