基于典型供电模式的配电网投资需求测算研究

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1、基于典型供电模式的配电网投资需求测算研究刘速飞（上海昌泰求实电力新技术有限公司上海200092）摘要：针对国家电网各省级供电区域配电网特点，基于A+、A、B、C、D、E等六类行政区划，建立了A+l、A+2〜El、E2等28种典型供电模式库，构建了基于典型供电模式的配电网投资测算模型，研宄了各类典型供电模式方案的投资测算方法和流程，并结合典型供电区域应用实例，验证了研究成果的实用性和有效性，为各省级电力公司对下属地级供电公司配电网投资测算管理提供辅助决策指导。关键词：典型供电模式；配电网；省级电力公司；投资需求；测算模型引言随着国民经济的快速发展，各类商务区、城市

2、综合体、高密度居住区以及功能各异的经济开发区层出不穷，各级用户对供电可靠性需求的多样化，导致配电网供电模式选择也日趋复杂化。尤其在近年国家电网建设资金日益短缺的大环境下，长期大规模高位投资将难以为继，配电网规划和建设改造工作项目投资面临巨大压力。因此，准确测算下属地级配电M的投资需求，使得确定的投资规模既能够满足地IX经济、社会和电网发展需求，乂不至过度浪费，成为摆在国家电网各省级电力公司的难题。木文依托国家电网公司《配电网典型供电模式研究》报告研究成果，初步建立了配电网28种典型供电模式库。参阅国内电力学者专家关于高、中压配电网供电模式［1-3］及影响供电模式

3、的各类因素［4-7】的文献，建立基于典型供电模式的投资分配模型，研究各类典型供电模式方案的投资测算流程与方法，通过选择供电IX域适合的配电网典型供电模式建设方案，实现配电网建设标准化、模块化、精益化，提升国家电网各省级供电公司配电网规划、建设、投资测算的管理水平，具有重要的研宄价值。1.基于典型供电模式的投资分配模型构建1.1模型功能构建简介本次研究采用计算机程序设计，建立了基于典型供电模式的配电网投资需求测算分析计算平台，其上植入高压变电站供电区域模型、配电网投资测算模型、基础参数设置、负荷密度、供电面积设置、计算模块等五部分。分析平台采用层次设计结构，Mic

4、orsoftVisualStudio2013开发，根据国家电网各省级电力公司电网实际情况，选择不同的典型供电模式，设置电网分析参数和位用计算模块，具有很强的适应性和应变能力，计算结果更接近于实际电网。如图1所示：图1模型构建示意图1.2基于典型供电模式的变电站供电区域模型1.高压电源点分布模型假设高压电源点分布模型上级220kV电源及出线，无论何种接线方式，均能完全满足下级llOkV及以下配电网的供电需求。每个高压电源点的供区范围是一个圆形区域［8】，出线均匀，假设由4个同样规模的高压电源点A、B、C、D即可围成一个正方形的供电区域。在该正方形供电区域内，四个电

5、源点的变电站，可以满足高压电源点的三链结构、双链结构、单链结构，也可以满足下级10千伏线路出线的电缆双环网、单环网以及架空线路之间的适度联络，能够满足本次典型供电模式研宄的需求。2.变电站供电范围变电站供电半径的计算，是中压线路出线主干线长度计算的基础。模型供电范围，即供电面积，和负荷密度相结合，是供电负荷总量及单位负荷投资计算的基础。变电站供电半径为：其中：Lk为主干线长度，考虑线路的地形系数，取1.3;co为单位长度的线路投资；Cd为出口断路器的投资；Nf为线路的分段开关数；Cf为分段开关的投资。架空线路的分段开关为负荷开关，电缆线路的分段开关为主馈线上的环

6、网柜；N为变电站不同接线模式下的出线冋路数。1.配变投资国家电网供电辖区幅员辽阔，配电网建设程度具宥典型区域特色，配变的型号容量包含了10千伏配电室的630-1000千伏安配变、315-630千伏安的箱变、30-400千伏安的三相柱上变。不同典型供电模式中，配电设施选择按不冋配变容量组合，配变投资为Cbx。2.配电网投资在计算出变电站投资、中压线路投资、配变投资的基础上，得到各类供区的单位负荷投资，进而测算出各类供区配电网投资。1.典型供电模式投资测算流程与方法2.1典型供电模式识别方法典型供电模式的识别，采用配电网网络拓扑和模式识别理论相结合的识别方法。配电网

7、拓扑分析为接线模式识别提供的研究对象样本。模式识别依照电网结构的特点，从样本当中提取出奋意义的特征和属性，根据研究对象的这些特征和属性进行识别和分类。本次研究按照分层、分电压等级的原则，选取电压序列、电网结构、供电可靠率等指标，定义典型供电模式特征库，采用特征匹配法，将典型供电模式结构特性作为识别条件，识别典型供电模式所占比例。定义典型供电模式特征表达式模型M(i)如下：M(i)=(Si,Ci,Ji,Ti,Ri)其中，Si表示第i个供电区域高压变电站网架结构特征集合，包含m个特征点，其中m个特征分别为链式，环网，辐射。链式包括三链、双链、单链；环网包括双环网、单

8、环网；辐射包括双辐射、单