基于農村電網改造中網架結構規劃方法分析

鄭燕娟

摘 要 本文圍繞農村電網改造中網架結構規劃的現狀進行探析，明確電網改造中網架結構規劃的具體內容，并提出具體規劃方法，以此為農村電力事業的發展奠定良好的基礎。

關鍵詞 農村電網;改造;網架結構;規劃方法

引言

就農村配電網網架結構而言，其主要目標是為了滿足現代農村居民的用電需求。當前，大多數農村的電網網架結構無法滿足居民用電。因此，需要加大力度進行整改，使其具有現代化和智能化的標準。然而在實際改造及規劃的過程中，諸多現實問題，阻礙了電網改造及網架結構規劃的步伐，其中最明顯的體現就是，缺乏電網建設資金、缺乏供電能力等。

1農村電網改造中網架結構規劃的現狀

縱觀我國農村電網的情況，許多地區均以分線和統計農村電網的實際狀況為主，這也是農村電網的現狀。這種情況下，就難以對電網改造中網架結構進行規劃內容和具體要求進行詳細的分析，從而導致數據的收集缺乏全面性、相關表達不清晰、數據不對稱、負載率概念容易于容載比概念相混等問題的發生。在實際分析過程中，對于線路負載率的分析較為簡單，同時聯絡方式的分線也不夠詳細，從而使線路薄弱環節檢驗的過程中，難以將問題進行充分的反映。另外在電壓偏低的分析中，只能給予定性分析，卻不能找出電壓偏低的主要原因，這對相關問題的解決造成了阻礙。此外，就配電網絡而言，其結構屬于薄弱環節，目前對于農村配電網絡的分析得知，其缺乏環網供電方式，大多數農村的供電方式多為輻射網供電，這種方法具有較高的風險發生率，而且在實際運行的過程中缺乏負荷轉移能力，如果出現安全事故需停電維修，且牽扯的范圍較廣。除此之外，在農村電網改造的過程中，資金不足是其中主要問題之一，許多地區存在電網線路老化的現象。如果遇到惡劣天氣線路出現事故的概率就會增加，若不能及時對電網線路進行改造，就會使供電的穩定性得不到保障，而且無法滿足農村對電能的需求。

1.1 相關工作人員缺乏負荷預測的專業能力

當前農村電網規劃的過程中對于人才的需求量較大。然而參與電網規劃的人員缺乏相關專業的知識，尤其是負荷預測方法的能力[1]。因此，對農村電力負荷進行預測的過程中，由于人員的專業能力有限，相關預測缺乏準確性。在農村電網系統中，缺乏電氣二次規劃和相關自動化的規劃，只有一部分對建設方面的規劃進行簡單的描述。此外，在農村電網建設時，相關材料和設備的選擇、技術的要求、管理工作內容缺乏相應的規劃，而且具體規劃內容與實際不符。

1.2 投資預算缺乏準確性

部分地區的電力企業在造價方面沒有進行統一的規范，農村配電網的規劃滿足不了新農村的要求，而且工作人員及相關技術人員缺乏對農村電網改造網架構規劃方面的指導，尤其是技術方面的引導較為缺乏，從而導致電力企業無法完成統一，且在投資方面，難以滿足電網改造的實際需求。另外，在農村配電網規劃時，進行相關經濟效益的分析也不夠全面，只是采取簡答的分析方法，這也凸顯出了農村電網改造網架結構規劃中的弱點。這種情況的發生，于規劃過程中缺乏全面、徹底、詳細、科學合理的計算，同時對規劃前后的供電能力、供電穩定性和可靠性的指標無法明確。

1.3 新農村建設的要求與農村電網的規劃存在明顯不符

當前，在我國改革開放正常的深化階段，新農村建設的目標亟待實現，電網公司在此過程中發揮出了重要的作用，為了加快農村建設的速度，電網企業應該為三農工作做出一定的貢獻。但是，在實際規劃中，低壓網方面的規劃較少，且無法適應農村使用。

1.4 缺乏對電壓、無功的專項規劃

在電網系統中，必須設置無功補償功能，其不僅能夠減少電網中的耗損，還能夠保持電網運行的平衡，因此，在電網改造中網架結構規劃時進行無功補償的設置有著重要的意義。當前，農村許多地區的電網改造、網架結構規劃過程中，缺乏對無功補償、損失率、電壓損失的全面性分析，而且農村配電變壓器的設置較為缺乏，無法滿足規劃需求，并且還存在電網導線過細、無功補償缺乏容量等問題。自新農村建設以來，農村用電量明顯提升，許多電器已經普及，這種情況下，農村用電負荷也隨之增加，如果選用電網線路截取面過小、配電容量較小的設備，那么就會導致電能的供應缺乏安全性、可靠性及穩定性，不利于新農村建設。

2農村電網改造中網架結構規劃的主要內容

農村電網的改造及網架結構的規劃需要建立在電能負荷預測的基礎上完成，而且，在規劃的過程中保證網架結構規劃的準確性，能夠有效提高規劃方案的質量。同時在電網規劃的過程中，需要相關人員對農村居民的用電習慣及用電的變化情況進行詳細的調查，并根據調查結果，制定完善的計劃，此時通過負荷的預測合理的規劃負荷的區域，之后根據相關分析結果完成電網的改造和規劃。在實際電網規劃的過程中，電網結構規劃的原則及規劃內容，需要將負荷預測的結果作為主要根據，這也是電網改造中網架結構規劃的主要目標。另外，還需要從整體出發，對電網結構的特點及相關規劃進行充分的考慮。對網架結構進行深入的研究，并在此過程中要將變電站進行合理的布局，與此同時，明確相關線路的途徑及電路的接線方法，時刻關注電路及配電站的進度，而且為了保證農村電網的穩定性和安全性，還要加強自動化建設，為其提供保障。在農村電網改造及網架結構規劃的過程中要將其目的進行明確，以電能耗損的減少、電壓損失的減少、線路耗損的減少以及提高供電穩定性作為主要目標。因此，相關人員在進行改造和規劃的過程中要對各種數據進行詳細的計算和分析，對改造全過程供電能力的擴大進行準確的預測，以期提高相應的經濟效益，為社會效益的提升奠定良好的基礎。

3網架結構規劃的具體方法

在農村電網規劃的過程中，常常在計算機技術及相關工具的基礎上，使用數學計算方法完成計算，以此實現對電網規劃內容的改善，數學計算方法可分為兩個方面：一方面是數學規劃法，另一方面是啟發式方法。就數學規法方法而言，其主要是應對規劃過程中突出的各種變量問題和關系，以此實現對相關問題的整體考慮。而啟發式方法相對數學規劃方法，存在的優勢較少。其中非線性、線性、混合整數、動態等規劃方法，是數學規劃法的內容，以下進行詳細分析

3.1 非線性規劃

在工程實際內容的規劃中，使用非線性規劃方法能夠明確相關目標的函數，且該數值與工程內容十分接近，具有一定的準確性特點，然而該方法在實際應用中具有一定的難度，尤其是求解方面的難度較大。同時使用該方法計算出的結果仍然會與規劃方案出現不吻合的現象，導致這種情況發生的原因，和變量有著直接關系。

3.2 線性規劃

就線性規劃而言，其較為成熟，在農村電網改造中網架結構規劃時，該方法的使用能夠將期間存在的問題進行明確，并通過計算找出問題的解決措施，將其簡化，實現線性化的目標，同時計算出相關結果[2]。在使用的過程中線性規劃方法具有操作簡單、計算迅速的特點。然而該方法無法在電網規劃中計算離散性。

3.3 混合整數

在網架結構規劃中，使用混合整數規劃法，能夠有效計算出電網的調度情況，從而引導調度計劃的制定，從而在電網改造中，將網架結構的最佳狀況進行明確，同時，在實際計算中，還能夠對線路的耗損進行充分的考慮。在進行求解時，通過線性處理，再使用標準的數學優化程序，能夠有效完成該步驟。

3.4 動態規劃

使用動態規劃方法，有利于相關問題的考慮，而且能夠將達到問題進行分化后詳細分析，從而實現問題的全面考慮，以此優化過渡階段的規劃、各個階段的規劃等方案。但是該方法所需要的時間較長。

3.5 電網改造中自動化系統的應用

配電自動化技術是服務于城鄉配電網改造建設的重要技術，在進行農村電網改造的過程中，需要明確自動化應用的思路，無論是電網架構還是建設配備，都用具有自動化功能的配套設備，只有這樣才能保證配電網自動化在農村電網改造中全面鋪開，對自動化應用能力的提升有著積極作用。要實現配電自動化就應該把實現饋線自動化作為突破口，首要工作是實現分段開關以及聯絡開關的智能化。在實際建設中，可根據農村電網改造的實際情況，選擇與其對應功能的開關型號;而從現有農村配電網的網架現狀看，選擇重合器和分段器的組合新模式更有助于配電自動化的發展建設與改造。重合器運用斷路器的基本方式，有利于發生故障時能夠在較短時間內進行多次自動重合，進而恢復供電。在系統發生永久性的故障時，重合器會發揮出另一種功能，按照預先制定的操作程序和指令，在分閘的位置按順序先后閉鎖，并對故障和未傷及的線路進行隔離。分段器主要是選用智能化負荷開關，當發生故障時，它能發揮出分段器的自動分閘功能，把故障線路區段隔離，恢復重合器對無故障部分線路的供電。自動化開關在配電網線路中的應用，有利于提高農村電網供電能力的安全性、穩定性和可靠性。另外，想要使饋線自動化系統在電網架構中發揮作用，需要構建電網監控系統，從而實現電路的分段和隔離，對無故障路線的運行進行恢復，隔離故障路段。利用自動化系統隔離對相關設備進行遙控，從而促進配電網建設的自動化以及與網架結構之間的密切聯系。

4結束語

綜上所述，農村電網改造中網架結構的規劃對新農村的建設有著積極的促進作用，在實際規劃過程中，相關人員要明確改造中的問題，并采用合理的方法進行優化，以此促進農村的健康發展。

參考文獻

[1] 李洪宇.河北南網農村配電網建設與改造升級規劃研究[D].北京：華北電力大學，2017.

[2] 潘侃.靈山縣農村電網升級工程項目管理研究[D].武漢：武漢工程大學，2017.