報(bào)裝容量確定和報(bào)裝路徑優(yōu)化方法的研究

姜維偉

摘 要：國(guó)家和社會(huì)正在高速的發(fā)展當(dāng)中，用電量的需求也越來(lái)越大。然而目前的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)在一定程度上無(wú)法滿足社會(huì)的需求，因此就需要在確定報(bào)裝容量的基礎(chǔ)上進(jìn)行報(bào)裝路徑的優(yōu)化。本文從供電網(wǎng)絡(luò)報(bào)裝容量的確定入手，首先分析了用戶最大報(bào)裝容量的確定，然后研究了報(bào)裝路徑優(yōu)化方法，以期為相關(guān)的研究提供可參考的意見。

關(guān)鍵詞：報(bào)裝容量；路徑；優(yōu)化

1 供電網(wǎng)絡(luò)報(bào)裝容量的確定

對(duì)于110KV的變電站來(lái)說(shuō)，其變壓器的容量和數(shù)量在規(guī)劃的初期就已經(jīng)確定了下來(lái)，再加上變電站的建設(shè)投資費(fèi)用較大，所以在建成之后不會(huì)有太大的改動(dòng)。電源變電站的最大容量是確定的，用戶報(bào)裝供電方案設(shè)計(jì)受到變電站容量的限制，因此需要首先確定供電網(wǎng)絡(luò)的報(bào)裝容量。

變電站也有自身的工作特定，還存在著各種意外情況對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的影響。因此，在確定其最大報(bào)裝容量的時(shí)候，要考慮到負(fù)荷率的取法。在一般情況下，負(fù)荷率要根據(jù)其實(shí)際工作情況選取。并且，供電站最大容量不能超過(guò)變壓器總額定容量與負(fù)荷率的乘積。在這個(gè)基礎(chǔ)上，才能保證變電站的報(bào)裝容量符合實(shí)際情況，給電網(wǎng)的安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

確定供電站的最大報(bào)裝容量之后，還需要確定線路的最大傳輸容量，這個(gè)確定的過(guò)程受到傳送距離、電壓等級(jí)和電線型號(hào)等多個(gè)因素的限制。因此，需要用多個(gè)算法進(jìn)行分析，最后比較分析，取符合實(shí)際情況的線路傳輸容量。

2 用戶最大報(bào)裝容量的確定

用戶是電網(wǎng)系統(tǒng)需要考慮的重點(diǎn)因素，他們使用者，直接決定著電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方式和供給總量。因此，在進(jìn)行報(bào)裝路徑優(yōu)化的時(shí)候會(huì)把用戶最大報(bào)裝容量確定作為核心的內(nèi)容。總體而言，用戶最大報(bào)裝容量的確定可以從以下幾個(gè)方面入手：

2.1確定變電站的剩余供電容量

在上文的分析中，已經(jīng)研究了變電站的最大報(bào)裝容量確定方法。在這個(gè)基礎(chǔ)上，還需要大致確定變電站低壓側(cè)的現(xiàn)有容量，并且跟配電網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)做對(duì)比分析。然后，用供電站的最大供電容量減去現(xiàn)有容量，就是剩余供電容量。確定了剩余供電容量之后，就是用戶最大報(bào)裝容量和生育供電容量的比較，當(dāng)用戶最大報(bào)裝容量小于剩余供電容量的時(shí)候，才可以進(jìn)行后續(xù)的操作。

2.2確定配電線路的剩余容量

配電網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)系統(tǒng)，供電站的還需要經(jīng)過(guò)線路的傳輸才可以滿足用戶的需求。因此，用戶最大報(bào)裝容量不僅要考慮到變電站的剩余供電容量，還需要考慮到配電線路的剩余容量。配電線路的剩余容量確定首先要計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的電壓，然后把支路的損耗相加，然后通過(guò)對(duì)比就可以求出電壓的最低符合節(jié)點(diǎn)，這就是配電線路的剩余容量。同理，用戶最大報(bào)裝容量，也要小于配電線路的剩余容量。

對(duì)于一些特殊的情況，如用戶的報(bào)裝容量較大，就需要考慮用電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。一般而言，都是由配電系統(tǒng)的管理部門計(jì)算分析，然后求得其穩(wěn)定極限功率，確定用戶的需求是否在報(bào)裝容量的允許范圍內(nèi)。

3 報(bào)裝路徑優(yōu)化方法

3.1發(fā)揮計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的作用

在當(dāng)前的情況下，配電網(wǎng)絡(luò)較為復(fù)雜，需要大量的計(jì)算和自動(dòng)化管理。如果單純的依靠人力，很難較好的完成這項(xiàng)工作。因此，針對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)況，可以在配電網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的作用，優(yōu)化整個(gè)報(bào)裝路徑。

首先是計(jì)算機(jī)，這其中又包括了硬件和軟件兩部分。硬件主要就是計(jì)算機(jī)的性能，其運(yùn)算的速度和穩(wěn)定性能否滿足現(xiàn)實(shí)的需求，若不能，就進(jìn)行配置的升級(jí)，給報(bào)裝路徑優(yōu)化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其次是軟件部分，這就涉及到了配電網(wǎng)絡(luò)報(bào)裝具體應(yīng)用，可以根據(jù)實(shí)際的情況編寫新的軟件，優(yōu)化整個(gè)報(bào)裝的過(guò)程。

網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)今人們的生活中不可或缺，已經(jīng)滲透到了各個(gè)方面。因此，可以創(chuàng)新的把網(wǎng)絡(luò)加入到配電系統(tǒng)的報(bào)裝路徑中。這里的網(wǎng)絡(luò)，并不是廣義的互聯(lián)網(wǎng)，更多的是指局域性的網(wǎng)絡(luò)。利用傳感器等現(xiàn)代化的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)對(duì)各個(gè)用電節(jié)點(diǎn)的監(jiān)控，然后用信號(hào)反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的信息統(tǒng)計(jì)。當(dāng)有報(bào)裝路徑的時(shí)候，就可以根據(jù)收集到的信息進(jìn)行模擬，簡(jiǎn)化整個(gè)報(bào)裝路徑的流程，給整個(gè)工作的優(yōu)化提供一個(gè)較好的大環(huán)境。

3.2建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型

在配電網(wǎng)絡(luò)中，報(bào)裝路徑的優(yōu)化大多采用“螞蟻算法”的數(shù)學(xué)模型。螞蟻算法是根據(jù)大自然中螞蟻的特性而產(chǎn)生的一種仿生算法，已經(jīng)經(jīng)過(guò)了十余年的發(fā)展。究其本質(zhì)，就是在沒(méi)有任何提示的情況下，找出事物和自己巢穴的最近距離。這種算法可以優(yōu)化較為復(fù)雜的系統(tǒng)，在一定范圍內(nèi)直接找出最優(yōu)解。螞蟻算法的核心就是信息強(qiáng)度的增加，這來(lái)源于大自然的啟發(fā)，當(dāng)螞蟻路過(guò)的時(shí)候，會(huì)留下獨(dú)特的氣味，使范圍內(nèi)的螞蟻感覺(jué)到這個(gè)信息，增加選擇該路徑的幾率。

將螞蟻算法應(yīng)用在報(bào)裝路徑中，主要采集供電系統(tǒng)的信息素，然后讓信息素反作用于供電系統(tǒng)。在不斷的收集和反饋中，就可以形成一種固有的線則方式，然后根據(jù)比例值和數(shù)學(xué)期望來(lái)找出最優(yōu)的報(bào)裝路徑。

3.3提前做好報(bào)裝路徑規(guī)劃

供電站在的變壓器數(shù)量和容量在規(guī)劃的時(shí)候就已經(jīng)確定了下來(lái)，其投資較大。所以在建成之后，很少會(huì)發(fā)生變動(dòng)。基于供電站的這種情況，為了優(yōu)化其報(bào)裝容量，可以提前做好各項(xiàng)報(bào)裝的方案。這樣不僅可以在大方向是實(shí)現(xiàn)報(bào)裝路徑的優(yōu)化，還可以增加工作的效率。

在提前做報(bào)裝路徑優(yōu)化的時(shí)候，一定要考慮到地區(qū)的實(shí)際情況。然后根據(jù)地區(qū)的特點(diǎn)針對(duì)性的制定多套可選擇的方案。甚至可以預(yù)留出接線的端口，這樣在用戶報(bào)裝的時(shí)候，就可以根據(jù)預(yù)定的方案，提供多種選擇，省去了中間容量計(jì)算的過(guò)程，極大的縮短報(bào)裝路徑計(jì)算的時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

報(bào)裝路徑的優(yōu)化對(duì)當(dāng)前的供電系統(tǒng)有著重要意義，可以簡(jiǎn)化報(bào)裝路徑的工作內(nèi)容，提升工作的效率。特別是在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境下，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制增加了市場(chǎng)的影響，而供電又是群眾必不可少的一部分。因此，就需要根據(jù)報(bào)裝容量的確定方式，針對(duì)性的尋找報(bào)裝路徑優(yōu)化的方案。本文也是從報(bào)裝路徑的確定入手，分析供電網(wǎng)絡(luò)容量和用戶最大報(bào)裝容量，之后研究其優(yōu)化的方案。在某種程度上，優(yōu)化方案也有自身的局限性，在借鑒的時(shí)候一定要結(jié)合實(shí)際的情況，共同促進(jìn)我國(guó)報(bào)裝路徑的優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

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[2]金禮超.寧波供電公司業(yè)擴(kuò)報(bào)裝流程優(yōu)化研究[D].華北電力大學(xué)，2015.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)福建省福州供電公司）