（山东电力设备有限公司山东省济南市250022）
摘要：本文主要针对配电网规划中的结构优化和变压器的选择进行探讨，分析了在配电网的规划过程中，如何对其结构进行优化。如何对变压器进行科学合理的优选，提出了具体的选择方案和科学的措施，希望能够为今后的相关工作带来参考和借鉴。
关键词：配电网规划，结构优化，变压器，选择
前言
目前在配电网规划的过程中，结构优化和变压器的选择是十分关键和重要的，在结构优化的过程中，要进一步对结构进行分析，进一步提出优化措施，对于变压器的选择，要根据实际情况，选择最合理的变压器。
1、配电系统现状
目前，城市配电系统存在的主要问题有以下几个方面：
(1)10千伏配电线路绝缘化程度不高，安全可靠性差相对比较差；
(2)配电网络比较不科学，供电设置不合理，存在有电送不出的情况；
(3)供电质量差，可靠性低，损耗高；
(4)配电自动化程度低；
(5)变电所布点和馈线走廊存在困难。
为了彻底改变这种局面，国家已投资千亿资金对城市和农村电网进行了改造，对改善电网网络结构、提高电能质量和供电可靠性发挥了重要作用。大大改善了城乡工农业生产和居民生活用电的条件，但同时也不可避免地存在反复改造、重复投资，改造不到位等问题，改造过程中规划不合理、标准不统一、设备选型过多等问题。资金的投入只有在科学合理的规划指导下才能产生期望的效果，目前，在我国建设社会主义新农村时期，配电系统规划正面临着前所未有的机遇和挑战。
配电网无功补偿的灵敏度分析法可以将几个具有较高灵敏度的节点选择出来作为待补偿点，从而使解空间得以减小，然而该方法在实际上往往是同1条支路相邻的几个节点具有较高的灵敏度，而且一般只有一个节点在这几个节点中属于真正的高灵敏度的节点，该节点也会影响到其他节点的灵敏度。与此同时，灵敏度分析法又很难将补偿点的个数确定下来。如果以节点无功裕度值大小为根据将补偿点确定下来，这种方法也存在着很难将补偿点个数确定下来的问题。也有采用N点分散补偿的方法，这种方法利用等面积判据以及等长度判据为根据将补偿点的容量和个数等确定下来，然而这种方法需要保证负荷数据的精确性，从而对各负荷点峰值无功电流进行计算，但是配电网一般都具有实时数据不足的问题，因此在具体实施的时候这种方法存在着较大的困难。为此，在本次研究中将无功电流损耗最小的算法提了出来，这种方法可以将补偿点补偿容量、补偿点的个数和位置等确定下来，这样就能够使解空间的维数得以有效减少，随后再通过对改进的遗传算法的利用就能够将无功规划优化的解得出。
2、电网结构优化
2.1供电范围的优化
农网35kV及以上线路的供电半径一般应不超过下列要求：110kV线路为120km，35kV线路为40km。中压配电网线路应依据DL/T5118《农村电力网规划设计导则》确定合理供电半径。县城中压配电网线路供电半径不宜超过4km，乡村中压配电网线路供电半径不宜超过15km。农网低压线路供电半径不宜超过500m，县城及经济发达地区低压线路供电半径不宜超过250m。农业排灌和用户特别分散的地区低压线路供电半径可适当延长，但应满足电压质量要求。在进行电网规划与设计时，应坚持“小容量、密布点、线路半径宜短不宜长”的原则，将高压线路深入负荷中心，合理确定变电站的布点位置，以缩短中、低压配电线路的供电半径，保证在优化供电半径的范围以内。同时，当电网投入运行后，由于负荷发展或其他外部因素，可能导致线路末端随意延伸，走径迂回曲折，使线路供电半径或末端地区负荷密度超出经济合理范围。此时，同样应通过采取新增变电站或将原变电站迁移至负荷中心的办法，以保证经济合理的供电半径，减少线损。
2.2网络布局优化
网络布局优化应重点注意解决以下两方面的问题。
（1）由于受资金困难等因素制约，部分偏远县、山区县35kV及以上变电站的布点及配电台区的设置仍未达到“密布点、短半径”的要求，10kV及0.4kV线路供电半径仍达不到规程的要求，且不同程度地存在迂回供电的现象，需要在统筹兼顾投资与降损收益的基础上进行优化。特别是在新建变电站选址时，应在满足现场其他约束条件的基础上，尽可能位于供电区负荷中心，靠近大负荷，使10kV线路呈辐射状向四周供电。
（2）由于过多地从安全、施工便利等方面考虑，部分较繁华地区的10kV线路深入负荷中心不够，许多配电台区偏离负荷中心，0.4kV系统呈现出树状供电格局，需进一步转变观念，将配电台区设置在负荷中心。1.3电压等级组合优化用的电压等级组合为110/35/10/0.4kV，在负荷密度较低（小于10kW/km2）的条件下，采用这样的方案是适宜的。但随着农村用电负荷的增长，出现了两方面的问题：一是10kV配电电压低，经济供电半径短，从而使35kV变电站布点过密，建设投资过大；二是变电层次多，不仅投资大，而且导致网损率增加，供电可靠性降低。因此，在进行电网规划时应合理简化电压等级，同时还要考虑使电网建设投资最省、运行维护费用最低。农网县城区和工业聚集区应限制并逐步取消35kV电压等级；重要乡镇宜优先规划110kV电网，宜采用110kV或35kV电压等级供电；新建的35kV变电站宜按最终升压为110kV变电站考虑。
3、变压器的选型和容量优化
农网35kV及以上变电站主变压器应采用S11及以上有载调压节能型变压器，现在运行的高耗能变压器应限期全部更换，无载调压变压器应逐步进行改造或更换。负荷密度小、负荷点少、单相负荷占较大比例的地区，有条件的可采用单相变压器或单、三相混合供电方式；负荷变动大的地区，有条件的可采用调容变压器等。
从宏观上衡量变压器容量是否达到优化的标准，一般用主、配电变压器的容量比及配电变压器与用电设备容量比这两个参数表征，它们能大致反映设备利用情况和电网运行的经济性，前者的合理范围应为1∶2.5～1∶3.0，后者应为1∶1.5～1∶2.5。由于农网负荷季节性强、波动较大，变电站主变压器一般宜选择2台，2台容量可以相同；当负荷峰谷差较大时，则宜选择一大一小容量不同的变压器，其中小容量变压器的选择，应满足低谷时最小负荷不低于其额定容量的50%为宜。至于配电变压器容量的选择，需要针对具体情况来考虑。如：对于负荷变化不大，负载率较高的农村综合用电配电变压器，应充分考虑各种用电设备的同时率及功率因数，可按实际高峰负荷的1.2倍确定容量；对于专供农村居民生活用电的配电变压器，可按其总负荷的接近值确定变压器的容量；对于不频繁停用或所供负荷变化较大而停用又不太方便的变压器（农网大部分混合变压器是这种情况），则按年电能损耗率最小确定配电变压器容量。
4、结束语
综上所述，本文对配电网规划中的结构优化和变压器的选择进行了分析，总结了结构优化的措施和变压器选择的一些方法，希望可以为今后的结构优化和编辑选择工作的参考和借鉴。
参考文献
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