基于供电能力分析的高压配电线路容量优化方法

金建杰 邓伟 曾波

摘要：高压配电在城市化、工业化的建设中有着非常重要的地位，高压配电在供电设计上的重要性表现为经济性和可靠性，利用合理的容量优化算法可以保证高压配电线路在运行过程中的安全性，高压配电线路的流量运载想要达到精细化控制，需要对线路建设有合理的选择。在供电能力达到极限时，高压配电线路的容量需求最小为目标，提出了给予供电能力分析的高压配电线路容量优化方法。

关键词：高压配电线路;供电能力;容量优化

高压配电在整个配电网络结构中地位非常高，对于城市配电网规划有关键性作用，一方面高压配电网要承担向城市提供安全可靠的供电责任，另一方面高压配电网的建设需要进行优化投资节约成本，才能进一步保障城市电网的发展，在这种多元化的需求下，高压配电线路的选型需要满足可靠性和经济性两个方面。

1供电能力

随着科学技术的不断发展，现在人类已经进入了电气时代，城市的供电能力直接决定了当地的工业发展情况以及经济实力，因此对于供电能力的研究非常重要。

1.1不可或缺的供电

电力通过配电网这个运行系统，实现了为城市工、商、民的经营和生活提供来电力资源。在进行电力资源的运行中，负荷变化规律是城市电网发展最重要的依据之一，负荷变化规律的大小体现了供电部门的供电能力，随着我国经济建设和城市化的不断发展，工业用电和生活用电的比重越来越大，这就要求供电企业应该调整供电重心和供电计划，从而保证了用户的用电安全和需求。

1.2电力系统

城市建设离不开高压配电网的支持，同时高压配电网也是电力系统的重要组成部分。电力系统从500kv或者220kv的原始电压进行变压处理，经过多次的增压和减压的环节输送到用户家里。因此电力系统从高压变电站到用户这一部分属于城市电网的范围，这部分的电力系统应该归城市电力运营机构来进行管理和建设。电力系统在设计、建设、运行环节中应该合理化的运用各种措施，才能保证用户的用电安全。

1.3电网发展

高压配电不仅在电力系统中起着非常重要的作用，而且在城市规划建设中也是重要的组成部分，随着城市化建设的不断进步，城市电网也得到了快速发展，但是在发展的过程中会因为某些因素而造成线路结构不合理，用电可靠性低以及供电设备利用率低下等问题的出现。因此为了满足高压配电的节能化，高效化和精细化的发展，因此需要对传统的供电模式进行优化。

1.4供电能力计算的概念

对高压配电网接线模式进行分析，是计算高压配电网供电能力的主要工具。高压配电网架及以下电压等级的配电网系统需要满足一定的安全运行准则前提下，配电网的供电能力与故障发生后的转供过程关系非常紧密，不同的转供过程会给配电网的供电压力造成不同的影响。主要的转供过程有两种：第一，高压转供，在高压配电网发生故障时，利用高压网架运行方式来改变恢复供电的过程。第二，中压转供，在配电网发生故障时，通过中央网站的负荷转移恢复供电的过程。在整个供电能力计算中，一定要考虑其他因素的存在，才能更好的实现高压配电线路的容量优化。

2高压配电的辨析

2.1高压配电网架

高压配电系统供电能力评估在城市配电网络中有着非常重要的地位，高压配电网的规划主要包括两个方面：第一，确定网架结构，高压配电线路采用的接线模式连接各高压主变。第二，确定高压配电网架的组成需要采用哪一种型号的线路。在传统的高压配电网规划中，高压网架的接线模式大部分都是从经济性或可靠性单独来考虑的，并没有把经济性指标和可靠性指标进行综合考虑，然后再决定选择哪种合适的接线模式，把两者结合在一起可以发现高压配电线路中有很多的特性，合理的供电能力就是要考虑到配电线路的经济性和可靠性。

2.2电力运输

电力运输在供电系统中是非常重要的一个环节，在电力运输的过程中线路负荷问题会直接影响电力运输的整体效益，传统的供电运输模式已经不能满足现有的供电需求。运用配电系统“N-1”校验可以优化供电能力，这种模式的出现，不仅可以有效寻找在电力系统上的薄弱环节，而且还能帮助工作人员掌握配电系统在一定程度下的负荷供应量。

2.3高压下的容量

高压配电网架主要是有很多典型或者非典型接线模式组合而成的，并且高压配电线路的容量与其关系非常紧密，不同的接线模式會影响到线路的容量，高压配电网架的典型接线模式主要有三种，分别为：直供接线、T型接线、链式接线。这三种典型接线模式可以适应不同的高压配电网架环境，将这三种接线模式合理运用可以提升高压配电线路的容量优化。

3高压配电下的线路容量

3.1线路容量

高压配电线路的容量会直接关系到电流运输的效益及安全问题，可以保证在用户用电安全的情况下达到效益的最大化，在高压配电线路正常运行时，不同型号的铜芯铝绞线会影响电流密度和故障转供时的安全电流。根据线路容量需求来计算高压配电线路在正常运行时的最大电流，可以提高线路在运行过程中的安全性和可靠性。

3.2容量优化

在以往的研究中，提出了一种基于110kv主变为研究对象，利用中压配电网对主变“N-1”校验的专供作用来实现供电能力的极限值，通过以往的研究结果进行分析，对高压配电网进行“N-1”校验分析，可以确定在供电能力达到极限时，高压配电线路容量需求的最小值，利用这种方式可以为高压配电线路的路径进行合理的选择，在供电能力的评估下得到高压配电线路的容量优化。

4结束语

高压配电在整个输电网络中是最重要的一个环节，在高压配电中线路容量是直接衡量高压配电的可靠性与经济性的重要依据，只有合理提升高压配电在整个输电网络中的稳定性，才能为用户的安全用电提供保障，在高压配电过程中影响线路容量的因素有很多，只有找到这些相关因素，才能提出更好的解决措施，进一步提高电力企业的经济效益。

参考文献：

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