概述农村配电网网架结构规划方法

概述农村配电网网架结构规划方法

梁子雄

广东电网有限责任公司肇庆封开供电局，广东 肇庆 526500

摘 要：在我国经济发展的过程当中，农村地区作为我国经济发展的重点之一取得了相当良好的效果，但随之而来的就是农村基础建设尤其是用电需求方面的问题。只有对农村地区的配电网进行合理的规划设计，促进农村地区供电稳定性与效率的全面提升，才能满足农村居民不断上升的电力供应需求。

关键词：农村电网；网架结构；规划方法

随着我国农村地区经济水平的不断提升，农村居民对于日常生活当中的用电需求也出现了全面的提升。但是，由于农村地区环境条件复杂。再加之电网建设的资金有限，导致农村地区电网的网架与供电能力相对薄弱。只有注重对农村配电网网架的合理规划，才能完成现代化农村配电网的建设。

一、农村电网规划的主要内容

在农村地区的电网规划建设过程当中，农村电网的主要规划内容分为电网线路损耗率、电网供电可靠性、电网电能损失，各主线路电压损失、电气设备使用情况以及供电能力是否满足现有负荷的需求等内容。而在这个过程当中，电力部门需要收集电网规划范围内人们日常生产生活用电的变化发展情况，并且进行准确的用电负荷预测，以此确定电网的整体规划原则与目标，之后才能够根据农村地理环境、符合分区、线路路径等进行农村电网的具体规划建设，减少输电过程当中的电能与电压损失[1]。

二、我国农村配电网络的规划现状

（一）缺乏专业的电网规划人员

在农村地区的电网规划过程当中，专业电网规划人员的缺乏是一项非常严重的问题。由于农村地区条件相对艰苦，因此许多具备电网规划专业能力的人才都不愿意前往农村就业，而这直接导致了农村电力部门从事电网规划的人员缺乏对电网规划预测的相关知识，甚至连电网规划的第一步——负荷预测环节都会出现相当大的误差，其技术能力往往仅限于对电网建设规划中使用的设备、材料的选择以及建设规划工作的执行，未能结合农村地区实际情况进行电网的规划。

（二）电网规划投资计算不准确

在农村地区的电网规划过程当中，由于我国目前对于农村电网的工程造价缺乏统一的规范，再加之农村地区缺乏专业的电网规划人员，因此对电网规划投资计算不准确的状况也时有发生。另外，许多的电力部门工作人员在为农村电网规划投资进行计算时未能对规划实施之后的电网结构进行深入细致的分析与计算，从而导致如前后线损率、供电可靠性等重要指标也未能纳入农村电网规划投资的计算当中，这种简单的分析也使得不同地区农村的电网规划投资估算存在着较大的差别。

（三）缺乏专项的电压无功规划

在配电网络运行的过程当中，电压无功能够有效的降低电力的损耗，保持网络无功的平衡，使配电网络更加安全稳定的运行。但在我国农村地区的电网规划过程当中，有许多地区都缺乏对于当地无功补偿电压损失率与电压损失等方面的分析。作为我国最早一批的改革开放城市，广东省农村地区的发展质量也在不断的提升，许多农村居民都在家中配置了电冰箱、电饭锅、空调、电磁炉等高功率的日常家电，而这也导致了当地用电负荷的快速增长，但由于缺乏对电压无功的专项分析规划，从而导致农村配电网络的线径小，容量小，供电可靠性也相对较低，进而影响了当地新农村建设的发展。

（四）缺乏对农村电网的自动化规划

在农村地区，随着智能电网概念被提出，配电自动化是减少停电时间、提高控电可靠性的有效途径之一。在国际上已经逐步成为提高电网运行管理水平和降低损耗的有效方式。国内的配电自动化技术发展迅速，一些地方也实施了配网自动化系统，在实施的情况来看，虽然这些系统还存在一些级差配合的灵活性问题，但由于其通过电压、电流的智能化配合和重合闸功能的配置，对一些瞬时性故障还是有较好的自愈效果的，这大大提高了供电的可靠性。对一些永久性故障，当自动化开关切除故障后，由于自动化开关普启遍实现远方控制功能，可通过远方调控及网络互联互供规划实施，实现非故障区的负荷转移，最大限度减少故障停电范围。因此，智能化电网的布局，是未来农村电网的发展方向。

（五）农村人居环境与电网的协调统一

随着新农村建设的推进，要坚持优化乡村的电网结构，构建智慧低碳乡村。然而，在具体电网发展过程中，农村人居环境和电网的不协调统一情况十分突出。为了响应国家对新农村建设的要求，在电网规划工作中，不但要注意考虑农村负荷增长水平，还要注重新农村建设与电网建设的协调统一问题，有时还需要推动电网规划建设更超前，避免重复投资或较短时间电网不适应农村负荷发展需要问题的出现，因此，我们要本着美观、整洁、适度超前的理念开展农村电网的规划工作，控制新增、解决存量，逐步把农村电网向规范、统一、安全、美观的广方向转变，最终实现电网建设与农村人居环境的协调统一。

三、农村配电网网架结构的规划方法

（一）启发式规划方法

在农村配电网网架结构的规划过程当中，启发式的规划方法是一种通过直观的分析来对网络结构进行修正的方法，通过定义一个反映了运行性能或投资需求的指标对网络结构进行校正与核对。相对而言，这种方法的计算量小，简单直观，因此得到了非常广泛的运用，但由于其在出现满足指标的解就停止了进一步的计算，因此并不能作为配电网网架结构的最佳优化方案。

（二）数学优化规划方法

（1）线性规划

线性规划法是农村配电网网架结构数学优化规划方法中最早也是最成熟的一种规划方法。在农村地区的电网规划当中，工作人员可以借助一些简化措施将非线性的问题进行线性化，而这也使配电网网架结构的规划工作具备了计算相对简单快捷的特点。但需要注意的是，线性规划方法难以对配电网规划的离散性进行分析，从而可能使结果偏离最优解。

（2）非线性规划

在我国农村地区的电网规划过程当中，非线性规划这一方法能够很好的应对电网规划中产生的各种非线性问题，而这则可以使非线性规划方法的目标函数获得更高的精确度。但是，非线性规划法不仅有着相对更高的计算量与求解难度，更有可能使计算的结果与真正的最优方案存在一定的偏差。

（3）整数规划

整数规划也是一种常见的农村配电网网架结构的数字规划方式，非常适合对于小规模的配电规划问题进行计算。在规划计算过程当中，整数规划法能够有效的考虑到配电网络规划的离散性，从而给出一定数量的解决方案。但是，当配电网网架结构的待选项与规划变量个数上升时，就会导致计算量与解决方案数量呈现几何级的增长，进而使规划人员陷入“维数灾难”的状态。

（4）动态规划

在农村配电网网架结构的规划过程当中，工作人员所要面临的问题往往并非单一类型的问题，而是多个方面问题的组合，而动态规划法则可以将单一的问题转化为多个不同的子问题进行分析规划，从而有效解决问题中各个不同阶段的协调过度问题。但是，动态规划法不仅需要较长的计算时间，而且会在配电网网架结构系统规划时考虑到过多的分支，进而导致计算量的大幅上升。

结束语：

在我国农村地区的发展过程当中，随着人民生活水平的不断提升，人们对于稳定用电的需求也越来越大，但由于电力资源本身是有限的，因此对于农村地区配电网网架结构的规划就成为了农村地区的发展重点。只有选择合适的算法进行配电网网架的合理规划，才能更好的降低电网的损耗，为农村居民提供更加稳定高效的用电服务。

参考文献

[1]韦俊韬.农村配电网网架结构规划方法研究[J].技术与市场,2011,18(10):179-180.