10kV配电网建设优化策略的分析

摘要：配电网是电力系统的组成部分，其可靠性和安全性与经济发展和社会进步息息相关。特别是近年来，人们对电力的需求和对供电质量和可靠性的要求不断提高，因此，优化10kV配电网设计，提高供电可靠性具有重要的现实意义。对此，文章分析了10kV配电网建设中存在的问题，探讨了影响其运行的因素，提出了合理的优化措施，以提高供电质量和可靠性。

关键词：10kV配电网;存在的问题;建设;优化策略

前言

所谓10kV配电网是一种相对可靠的电力传输系统，可以直接与电力系统中的用户进行传输。不仅可以保证电力传输的安全稳定，还可以有效提高我国电力企业的效益。因此，在社会城市化进程中，这是一种比较典型的配电网形式。

1.10kV配电网建设中存在的问题分析

随着我国对电力需求的增加，各地10kV配电网的建设也在增加。影响配电网安全稳定运行的建设、后续管理和维护等方面还存在不少问题，主要如下：

（1）管理问题：在10kV配电网建设中，影响管理的因素包括专业技术人员的素质、管理者是否重视管理工作等，都会对施工的影响。例如，在建设配电网时，建设施工更为复杂。无论管理人员是否进行了有效的排查，一旦出现问题，很容易阻碍后续施工，电力系统也容易出现停电事故。配電网投入使用后，如果控制不到位，很容易引起故障，影响配电网运行。

（2）技术问题：在推进10kV配电网建设的过程中，也存在不少技术应用问题。在配电网建设过程中，要严格控制施工质量。一方面，配电线路设计必须严格合规，确保线路科学合理。另一方面必须应对自然气候和各种可能的地质灾害。必须注意确保为施工选择的电线和施工设备满足基本要求。但是从具体的建设来看，很多专业技术人员对这些方面都没有要求，而且很多方面比较随意，给配电网建设留下了隐患。

（3）硬件问题：在建设10kV配电网时需要大量的线路设备。最常见的就是电线杆、变压器、电容器等，这些部件中的哪一部分出现质量问题，都直接影响到配电网的建设。

（4）自然灾害：随着我国供电工程数量的增加，10kV配电网已在全国广泛普及，不同地区的自然地理环境差异很大。在一些地区，自然灾害频繁发生，直接影响配电网的建设、后续管理和维护。特别是雷击的频率特别高，直接影响配电网和架空电力线路的安全稳定运行。夏秋两季雷暴较多，雷击概率高于其他季节，不少配电网曾被雷击损坏。

2.影响10kV配电网安全运行的影响因素分析

（1）原有的10kV配电网不能满足供电可靠性要求。由于原建设的10kV配电网主要是基于架空线的放射状配电形式，在新建地区，通常采用环网供电，电源选用就地取材，电源直接取自架空线。也有用户未等完成网络规划就用电，再加上不断增加的建筑物建设，威胁到线路的安全运行。

（2）10kV配电网闪络现象。设备绝缘在工作电压期间会在表面积聚污垢。当含盐量达到一定程度时，在潮湿条件下容易引起闪络，同时绝缘体的抗冲击能力大大降低，同时内部过压也可能导致闪络。污染闪络会导致单相接地，在此期间其余两相上的电压将升高。如果操作条件差，这将降低绝缘体的耐受电压并增加闪络点的可能性。另外，如果变电站内的互感器不符合标准，性能不佳，会引起铁磁谐振，导致电压显著升高，甚至可能造成相绝缘闪络，造成两相短路。

（3）10kV配电网过电压10kV。电力系统中的电气设备必须能够承受内部和大气过电压和工频电压，尤其是在不利的运行条件下。此前建设的10kV配电网存在先天不足，严重影响电力系统的正常运行。其中，最危险的过电压是弧光接地过电压。如果流过网络的电流大于一定值，不及时采取有效措施，将难以熄灭接地电弧。此时，电弧将接地，由于其电压比相电压高4倍，严重威胁电网的安全运行。

3.10kV配电网建设优化策略

3.1优化网络结构的措施

如果需要改变10kV配电网的现状，重要的是改变连接方式，以便有一个合理的配电网布局，使配电网向用户的转接更容易、更灵活。那么什么样的组网结构才能有这样的效果呢？第一，供电网络不能重叠，所以目前的配电网呈树状，既可以保证主网的正常运行，又可以保证次要网正常运行。网络结构设计过程中必须考虑到线路初始荷载的分布和未来线路长度的增加。通过这样做，可以解决未来的线路问题，也可以最大限度地减少断开连接的用户数量。

3.210kV配电设备优化措施

根据各种数据分析，10kV配电设备最好采用小功率、密集分布的方式，不仅可以减轻变压器的负荷，还可以提高变压器的效率，从而提高输电效率。另外，还要注意变压器的安装。10kV配电网中的变压器最好放置在离地面3米高的地方，周围有围栏和清晰的警告标志。同时，变压器功率必须在800kVA以下，目的是限制10kV配电工作时变压器的过载，保证整个供电的安全。

3.3完善评价体系

所谓评价体系包括供电能力、网络结构、设备稳定性、电能质量，以及建设配电网信息的策略。只有有了这些内容，才能形成一个完整的评价体系。为了优化10kV配电网，首先要使评价体系尽可能完善，以提高电力设备的供电能力和网络结构的稳定性。多用途遗传算法是一种基于自然选择理论和遗传计算理论的方法，使计算网格结构更加完整。当然，这种多用途遗传算法的应用主要是基于原有的网格结构。这种方法允许多用途遗传算法在数据处理过程中更准确地计算配电网的功率效率。然后使用分布式电源中的功率数据通过对数据进行编码来计算随机电源值。综合各种数据后，即可计算出电源的适应性。根据这种适应性，可以优化和改进配电网规划。网络结构从来不是独立存在的，因此在优化时需要适当的配合，即在优化网络结构时，要保证分布式配电网的正常运行，才能获得相对稳定的经济效益，投资也相对减少。通过优化配电网中的每个节点，可以加快配电网配置的优化，使配电网结构在未来能够一致、高效地执行自己的工作。

3.4配电网自动化

新设备的使用是提高10kV配电网供电可靠性的重要手段。通过通讯网络对配电网进行实时监控，可以随时了解网络中各要素的实际运行情况，真正实现10kV配电网自动化。有关部门可增加10kV变压器的配电，采用高效低功率多配点方式，减少配电故障停电范围。这种现代设备可以自动隔离故障部分，并为那些没有发生故障的部分恢复供电。所谓配电网自动化，就是利用电子、通信、计算机、网络等现代科学技术，将电力设备有效地结合起来，将正常運行中的监测、保护、控制和测量有机结合起来，与用户建立更密切、负责任的关系，以合理的成本满足用户的多样化需求，最大限度地实现10kV配电网优化。

3.5负荷预测

负荷预测主要包括城市总负荷预测和区域负荷预测两部分。总负荷预测是需要时间序列法、弹性系数法和参数回归法;计算最大负荷和最小负荷的平均值作为参数的负载，旨在量化城市容量与电力负荷之间的供需关系，具有函数关系，为城市配电规划提供准确完整的数据。区域负荷预测旨在根据总负荷预测得出的准确数据进一步预测负荷区域的需求分布密度，以更好地规划电力系统并转换各级电压。

结束语：

10kV配电网建设还有很长的路要走。在建设过程中，仍需实施经济、快速、有效的配电网优化方案。在10kV配电网优化建设过程中，可以发现项目储备和后续评估非常重要。这种方法可以改变最初的不良做法，例如在项目中盲目追求数量的不切实际的做法。借助项目数据库可以最大程度地基于这些数据优化项目，降低建设过程中的成本，减轻国家和人民的负担，确保10kV配电网的顺利高效建设。

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[3]黄金城.论电力配电网络优化及配电网10kv线路的供电可靠性[J].大科技，2012（24）.

作者简介：徐军，1979年12月出生，男，汉族，籍贯：上海奉贤，职务/职称：奉贤分部副主任，助理工程师，学历：本科，研究方向：10KV配网。

上海东捷电力设计有限公司  上海市  201204