摘要

城市是电力系统的主要负荷中心，城市电网运作是否良好取决于城市电网的规划与建设是否科学，是否经济合理，对于固定资产额巨大的供电企业而言，城网规划工作在供电企业的生存与发展中始终起着决定性的作用。随着未来智能电网的发展，新形势下的智能配电网研究对我国经济社会发展意义重大。有些地区对线路负载率及联络方式分析简单，不能反映出线路的薄弱环节等问题。因此，加强地区配电网规划、建设和管理工作是必要的。 

关键词：配电网　规划工作 

目录

第1章 绪论    5

第2章 配电网规划中存在的问题    6

2.1配电网现状分析不全面    6

2.2设备选型不合理    6

2.3电缆敷设不合理    6

2.4负荷预测及电气计算准确性不高    7

2.5技经指导原则缺乏，投资估算不准确    7

2.6效益评估简单    7

2.7配网自动化建设落后    8

2.8配电网与主网的建设发展不协调    8

2.9配电网与城市建设发展不协调    8

第3章 地区配电网的规划方法    9

第4章 电网的规划    11

第5章 配电网的分类    13

第6章 城市电网规划趋势    15

第7章 智能电网规划    18

第8章 配电网规划工作的改进意见    19

8.1高度重视配电网规划工作    19

8.2完善配电网规划技术导则和制度    19

8.3加大专业技术指导的力度    19

8.4加快专业人才培养步伐    20

8.5深入开展配电网自动化技术的研究和实施    20

8.6理顺电网规划与城市建设的关系    20

总　结    22

参考文献    23

致    谢    24

第1章 绪论

以前，供电企业既是的电力管理部门，又是电力供应商。供电企业城网规划的目标主要是提高城市电网的供电能力、供电质量与供电可靠性来满足社会对电力的需求，各级在、投资与管理上予以必要的支持，主要考虑的是社会效益。而目前，城网规划时还要考虑企业资产的保值。 

第2章 配电网规划中存在的问题 

　　2.1配电网现状分析不全面 

　　大部分地区对配电网现状的分析不透彻，不能按照配电网规划内容要求进行深入细致的分析，存在文字表述不清、基础数据收集不全、数据不准确、前后数据不对应、容载比与负载率概念混淆的等问题，不能切合实际地反映出配电网存在的问题，对低压配电网的现状也没有进行深入细致分析。有些地区对线路负载率及联络方式分析简单，不能反映出线路的薄弱环节等问题。 

　　2.2设备选型不合理 

　　普遍存在电缆、导线、变压器、电容器、TA开关、断路器等主设备选型时没有进行充分的技术分析和相关计算，片面地追求截面和容量(认为越大越好)；有些地区只是简单地更换大截面导线或大容量设备，造成大量的浪费，甚至存在将所有的设备重新更换的现象。造成资金浪费；同时未对运行中的设备进行全寿命技术分析。不能充分保证设备安全经济运行。 

　　2.3电缆敷设不合理 

　　城市建设中对电缆的使用应在电力技术人员指导下进行。由于在城市配网规划中对电缆入地没有具体的规定，同时与地方的沟通不够充分，存在一些新建城市在市政建设中片面追求城市的美观，不切合实际地提出将电缆全部人地的要求；门专家的指导，直接将电缆埋人地下等问题，不仅造成很大的资金浪费，也给今后城市配网的安全运行埋下了隐患，同时给维护管理带来了极大的不便。 

　　2.4负荷预测及电气计算准确性不高 

　　配电网规划中，由于缺乏负荷预测方面的专业知识和科学的计算软件，历史数据又不全，导致负荷预测结果不准确，造成电源点分布、线路路径等网架结构方案误差大；电气潮流计算、短路电流、无功电压等计算偏差较大；线损率、电压、短路水平等没有按照要求进行校验，甚至有些地区的规划方案没有进行电气计算，缺乏必要的理论依据，造成规划的科学性和可行性较差。 

　　2.5技经指导原则缺乏，投资估算不准确 

　　大部分地区取费标准不统一，缺乏技经原则指导。如：某地区同型号的电缆单位造价分别是180万元，km和100万元/km；同一厂家相同型号的环网柜造价分别是3万元/台和15万元/台；某几个地区的无功补偿装置的价格分别是425元/kvar、200元/kvar；居民的计量改造投资分别是600元/户、200元/户不等，造成规划的投资估算差别较大。 

　　2.6效益评估简单 

　　对改造后的网架结构没有全面、深入、科学、细致的开展计算分析，缺乏规划前后供电可靠性、供电能力提升、线损率等一些重要指标的对比。经济效益评估简单，没有进行充分的科学计算论证，只通过一些简单的电量收益进行估算，不能为投资决策提供可信的依据。 

　　2.7配网自动化建设落后 

　　由于我国配网自动化工作起步晚，相应的技术、标准等较少；同时由于配电网自动化涉及的范围广。点多量大，早期的配电网络已基本形成，只在原有配电网的基础上进行自动化改造难度大。有些地区的供电局在配网自动化的建设规划方面以介绍系统为主，对具体工程、对一次设备的选择及有关技术要求上缺乏统筹规划，没有与实际情况相结合，缺乏完善统一的管理模式。 

　　2.8配电网与主网的建设发展不协调 

　　主网规划对配电网规划起着导向作用，配电网规划是主网规划的基础，也是配网改造和建设的关键环节，对电网后期工作起着主导作用。由于近几年资金主要投入了主网，对中低压配电网投入较少，使得中低压配电网建设一直处于落后状态，地区城市配网规划与主网规划没有统筹协调发展，造成了局部地区供电半径大、损耗高、电压低、可靠性差等问题。 

　　2.9配电网与城市建设发展不协调 

　　配电网络是城市的重要基础设施之一，应纳入城市改造和建设的统一规划中。在有些地区，电力部门规划甚至需要高价购买城市整体规划图来完成配电网的规划，客观上造成了城市配网规划与地区经济发展、城市建设规划相互脱节，甚至落后于地区经济发展、城市建设规划，不能很好地为地方经济建设服务，与市政建设协调发展。因此，需要强化其重要性和权威性，使城市配电网规划工作实现常态化、规范化、制度化、法制化。 

第3章 地区配电网的规划方法

以前，供电企业既是的电力管理部门，又是电力供应商。供电企业城网规划的目标主要是提高城市电网的供电能力、供电质量与供电可靠性来满足社会对电力的需求，各级在、投资与管理上予以必要的支持，主要考虑的是社会效益。而目前，城网规划时还要考虑企业资产的保值。 

　　量入为出，保持企业可持续发展是现代企业财务管理的一个基本要点。作为一个供电企业要从自己的产品——电，尤其是电价入手做好自己的财务分析工作。在同样供电能力、不同电价条件下，必有不同的供电产值与效益。不仅要围绕电价进行自己的财务分析，而且还要对电价的变化进行预测，进而精打细算自己的收入与支出，为电网建设定下目标，为设备的选型定下标准，为城网的规划工作定下基调。在一个供电企业正常经营的条件下，由目前的电价水平引起的企业收益状况将是影响城网规划工作总体思路的一个重要方面；同时电价的变化趋势也会对城网规划思路产生影响。 

　　按照市场营销学的理论，任何市场都是可细分的。供电企业须对用户在目前的电价下，对供电能力、供电质量、供电可靠性方面的满意度进行分析，以此电价水平确定一个供电标准，了解用户高于或低于这个标准的各类需求，为今后供电市场的细分提供参考。国外出现的定制电价是优质优价的体现，是工业化国家所支持的，极有可能是我国将来电价改革的一个方向。 

　　供电企业首先要根据公司的财务状况合理安排资金进行电网规划，进行电网投资，其次根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力，按照定制电价的思路来确定其具体区域的规划工作。 

　　供电企业首先要服务好社会，从社会发展与用户需求来看，主要是完成好供电能力、供电质量、供电可靠性三个工作内容。其实质就是使用户能用得上电、用得上满意的电。根据用户对供电能力、供电质量、供电可靠性的差异及对电价的承受能力，来做好具体区域的规划工作。 

　　长期规划则需要考虑比输变电工程建设周期更长的发展情况，一般规划6-30年。长期电网规划需要列举各种可能的过度反感、估计各种不确定因素的影响等。长期规划的方案并不一定在建设中原封不动的实施。由于客观条件或环境的改变，规划方案也将不断变化。 

　　电力系统规划的最终结果主要取决于原始资料及规划方法。没有足够的和可靠的原始资料，任何优秀的规划方法也不可能取得切合实际的规划方案。一个优秀的电力系统规划必须以坚实的前期工作为基础，包括搜集整理系统电力负荷资料，当地的社会经济发展情况，电源点和输电线路方面的原始资料等等。目前，我国在规划方法方面，处于传统的规划方法和优化规划方法并用的状态。 

第4章 电网的规划

　　在财务方面应着重考虑三个问题：建设投资的回收率、电网经济运行情况、可持续发展。 

　　建设投资要讲回报，讲究回收率。电网的建设投资是否合理，是否满足电网经济运行。建设投资的回收率与电网经济运行情况是针对具体工程项目而言，而持续发展问题是从供电企业整体动作发展的角度来确定一定时期内或某个财政周期内对城网规划的要求，确定其间城网规划工作的整体规模与水平。 

　　通常而言，城网规划中，首先根据可持续发展观点来解决中远期的规模，其次根据电网经济运行情况确定具体的规划项目，最后根据建设投资的回收率来决定具体规划项目的投资与设备选用。这其中，根据国民经济发展情况与人民银行利率水平来确定贴现率等理论计算的具体参数。在此基础之上再研究和确定电网最优的网络接线方式、投资水平以及投资的时间按排，使电网供电能力、供电质量供电可靠性能够满足用户的用电需求，以低于社会边际电价的成本向客户提供优质的电能。 

　　对于城网规划对象应从地域、行业、时间上进行分类与分析。根据目前经济发展状况，宜将城网规划对象分为三类：老城区、新城区、准城区。 　　老城区是市政规划成型区，负荷易掌握，市对其进行的市政规划工作仅为局部性的调整，供电企业可充分利用已有的各级电力网与设备做好供电工作。 

　　新城区是老城区的拓展区，是各地在促进经济发展的过程中划出临近老城区的乡镇，市对其进行的市政规划工作是整体的调整，供电企业在些地区的规划工作受制于市政规划，可参照市政规划并在负荷预测的基础之上根据本市或国内外同类型地区的负荷特点做好规划工作及电网建设工作。 

　　准城区是经济发达的乡镇，能够给供电企业带来巨大的负荷和用电量及效益，虽然可能未市列入市政规划，这也是供电企业所必须考虑的，可在负荷预测的基础之上根据本市或国内外同类型地区的负荷特点作好规划工作及电网建设工作。 

第5章 配电网的分类

　　行业不同往往用电特点也不同，因此行业分类在城网规划中也很重要。一般是根据其用途分为：住宅、商业、各类工业等。 

　　同一用户在不同时间里用电量是不同的，在规划中要充分考虑到时这一点。负荷预测是城网规划的基础，对确定规划的长、中、短期规模、具体项目、规划的质量起到关键作用。 

　　负荷预测的方法有多种，各种方法有各自的特点、适用范围和局限性。为了提高负荷预测的准确性，可以建立多种预测方法的负荷预测模型，将每种预测方法编成软件，建立了预测方法库。在实际预测中，将收集到的各种经济预测数据、规划及历史数据，通过调用预测主库的手段，用多种方法进行预测，然后以预测误差最小为目标，根据宏观经济形势及经验取各种方法的权数，将多种预测结果加权取平均值，即所谓“组合预测”，这样可得到较准确的负荷预测成果。 

　　为保证电网投资的效益与可操作性，城网规划应在现有负荷基础之上从市政规划入手，在规划过程中服务于市政规划。具体在操作过程中应对负荷预测做到分区、分业与分时预测相合。应研究不同行业在城市的具体位置、具体年份的负荷，使变电站、线路等供电设备的规划及建设满足负荷增长的需要。具体的做法是将总负荷进行时空分解，可以根据城市规划，建立时空地理模型，借助GIS的应用，将总负荷分解为分区负荷，并落实到城市的具体位置上。负荷的时空地理模型将用电客户的行业类型和数量作为位置的函数，而每个客户的电能消费量人为时间的函数。这样就从时间、空间、本体上把握住了负荷的变化，能够较准确地做好负荷预测工作。 

　　由于向供电用户提供良好服务的可能，近几年来，各地对配电网投资加大，因此配电规划成为规划的主要内容，变电所布点也要充分考虑配电规划，因为合理的变电所布点可减少供电企业配电网的投资，从而从整体上降低电网建设投资。 

第6章 城市电网规划趋势 

　　电网规划理论计算上已成功运用遗传算法、模拟退火等多参数并行算法进行线路规划，并应用于实际，取得了良好效果，保证了规划方案的最优选择，这将是城网规划的趋势。 

　　城网规划工作在服务与服从市政规划工作的同时，供电企业也要根据自己的财务状况拿出自己的规划标准，及时与市政规划部门沟通，避免由于市政规划部门过分注重科学技术的提高，在市政规划中对供电企业提出过高的技术标准，使供电企业承受较高的投资。 

　　对于一个拥有巨大固定资产额的供电企业而言，要想保证良好的资产负债率与利润率，必须争取城市电网多元化投资的实现。这既影响到了供电企业当年的经营业绩，更影响到了供电企业的可持续发展问题。 

　　虽然近几年来对城市电网进行了城网改造工作，解决了各级电网存在的许多问题，提高了线路的健康水平，保证了供电可靠率，确保了群众安全用电水平，受到供电企业与供电用户的欢迎。但随着经济的日益发展和人民群众生活水平的日益提高，供电量的进一步增长只是时间问题，供电企业在电力改革的这一期间城网规划与建设面临着巨大的压力。因此在电力改革的过渡期间要充分考虑利用现有的并争取对城网进行多元化投资。 

　　在准市区与新市区的投资建设中尤其要考虑到这个问题。这些地区新上的供电项目往往相对于老市区而言是供电面广，但负荷密度低，其投资效益不会太好，因此供电企业在此类地区项目的建设上要像其它公用行业一样，既要争取各级的投资，又要争取各类优惠，如低息贷款、减免税、调高售电电价、调低上网电价、增加新增用户对电网投资等措施。 

　　目前经济的发展潜力预示着城市电网的大幅度扩容的压力，这完全不同于西方发达国家的已成型的城高电网，因此供电企业应面对实际，利用目前国家在经济发展过程中对其它公用行业所采取的扶持，在城市电网规划上尤其是新市区与准市区的规划上，争取更多的多元化投资对城市电网进行规划建设是必不可少的。 

　　争取城网投资多元化是对搞好城网规划工作的有利保障。城网投资多元化也是供电企业进入市场经济后必须协调解决的问题。 

　　在市场经济条件下，供电企业在进行城网规划设计时，在完成好社会责任与效益的前提下，应从规划的各个时期、层面做好经济分析工作，使经济效益的观点寓于城网规划之中，只有这样，供电企业的效益才能有机的增长，才能保证供电企业的可持续发展，规划的作用与意义才能充分显现出来。不仅如此，供电企业还要利用市场经济的内在规律，立足实际，变被动为主动，充分利用各种因素，影响制定部门，争取更多的用之于城市电网的规划与改造建设之中。

根据某一地区今后若干年内电力负荷发展的预测以及电源布局、地理环境等条件，对该地区的配电系统作出的发展规划。配电系统是指电力系统中从配电变电所至各个配电点(或大用户)的所有馈电网络部分。相对于输电系统来说，配电系统的电压等级较低，但具有分布面广、结构复杂、拥有电器设备的数量多、与城市建设和美化的关系密切等特点。配电系统的投资一般占电力系统总投资的40％左右。配电系统的可靠性及设计质量直接影响对用户供电的连续性及电能质量。据统计，引起用户供电中断的原因有60％左右是由于配电系统的故障。这就使得配电规划在整个电力系统规划中占有重要的地位。 

　　配电规划一般是指长期规划,即未来5～10年甚至20年的规划。短期规划只是根据负荷的增长对原有系统作一些较小的调整。规划的主要内容是选择经济合理的变电所所址、规模、投建或扩建时间；确定配电网络电压等级、配电线路的导线规格、配电系统的网络结构等。同时，还必须满足供电可靠性及供电质量的要求。 

　　配电规划的复杂性一方面表现在配电点的数量众多，配电网络结构复杂，因此可供选择的方案数量很大（可以有上百个甚至更多）；另一方面既要考虑投资和运行费用（包括维护费和在配电网络中的电能损耗），又要考虑供电的可靠性和电能质量(主要表现在电压水平上)。因此，配电规划是一个综合性很强的问题。 

第7章 智能电网规划

　　传统的配电规划是由技术人员用人工来进行的，只能选择有限的几个方案进行比较。这样的规划很难达到最优。 

1961年U.G.赖特最早提出了用数学规划的优化方法，使经济费用的目标函数在服从一组不等式约束条件下寻优，用计算机来求解。这样就突破了配电规划的人工计算方法的传统。近二、三十年来，随着优化方法和计算机技术的进展，配电规划的方法逐步趋于完善，解题的规模愈来愈大，计算的精度愈来愈高，规划的结果也愈接近于最优。这些方法的目标函数都是经济上的年费用或总费用最小。数学模型有的用线性运输模型，有的用固定费用运输模型或非线性模型。约束条件考虑潮流平衡、线路的极限能力及电压水平等。解题的类型有的考虑变电所选择及配电网络分别优化，有的考虑综合优化。可以根据具体条件采用不同的规划方法。

第8章 配电网规划工作的改进意见 

　　8.1高度重视配电网规划工作 

　　目前，城市配网规划建设缺乏统一指导和资金投入，城市配网规划落后于主网架建设，落后于地方经济社会发展，落后于城市化建设，所以必须高度重视配电网规划工作。同时，为了保证农网改造投资的科学性、合理性，更好地支持地方经济社会发展和城镇化建设，建议农村电网尽快开展配网规划工作。 

　　8.2完善配电网规划技术导则和制度 

　　为了进一步完善地区城市配网规划技术导则和制度，增加电缆设备的使用范围和技术原则，增加技经原则和取费标准，指导城市配网规划工作的规范有序开展。随着未来智能电网的发展，建议城市配电网电力装备选型上要满足技术先进、运行安全可靠、操作维护简单、经济合理、节约能源及符合环境保护等要求。同时根据国家电网公司配电技术发展趋势，结合地区经济社会发展实际，在一些地区适时试点建设20kv的配电网，并及时总结经验推广应用。 

　　8.3加大专业技术指导的力度 

　　充分发挥电网规划专业技术部门的作用。对电力公司各基层供电局(农电局)进行城市配网规划的技术指导；规范配电网规划的编制、评审、实施的管理程序。各基层供电局(农电局)应在专业技术部门的指导下，对城市配网规划及时进行滚动修编，保证城市配网规划的科学性、合理性和可行性。 

　　8.4加快专业人才培养步伐 

　　为了提高城市配网规划质量，建议对基层各供电局(农电局)从事配电网规划的技术人员进行配电网规划原则和方法方面的技术培训，并鼓励参加国内举办的城市配网规划培训班，学习先进地区的配电网规划经验和方法，开拓规划新思路，提高规划人员的业务素质，提高配电网规划质量。 

　　8.5深入开展配电网自动化技术的研究和实施 

　　充分认识到配电网自动化建设的意义，结合城市配电网的现状和特点开展自动化系统的开发和应用工作，加快配电网自动化的建设。在未来智能化电网的发展过程中，智能配电网是重要的组成部分，智能配电网的建设应以实现配电网兼容、互动、自愈、优化基本特征功能为导向，在配电网网架基础建设、网络自动化建设、分布电源接人优化与展现、智能运营管理等领域进行深入的研究。 

　　8.6理顺电网规划与城市建设的关系 

　　城市要发展，电力须先行。在城市的发展规划中，电网规划是重要的一部分。因此，要加强与市政部门的沟通和协调，将电网整体规划纳入城市总体规划，在城市电网建设中，要处理好以下几方面的问题：一是城市电网建设和电力规划要纳入城市总体规划中；二是明确并充分发挥管理部门在城市电网建设中的职能作用，要安排解决城市配电网建设中的变电设施用地、输电线路走廊和电缆通道等问题；三是《中华人民共和国电力法》中明确规定，任何单位、个人都不得非法或变相占用变电设施用地、输电线路走廊和电缆通道等，做好电网建设预留地的确认和调整工作，支持电网建设，确保电力建设顺利实施，要敦促各有关方面遵照执行。 

总　结

总之，70％-80％的停电事故是由城市电网故障引发的，大部分的线损也在这部分网络中，因此必须加强配电网规划、建设和管理工作。为此，建议部门、电力公司及各供电局要紧密配合，加强各级规划报告的编制、评审、实施的管理。电网规划中心要担负起配电网规划的技术指导重任，与各级规划部门相互配合，做好电力行业规划与电网中长期规划、配电网规划的衔接工作。拓展规划新思路，积极开展电网规划工作，做到“超前规划、提前分析、合理实施”，从而保证电网安全、经济、可靠运行。

城市电网

参考文献

[1]王争光: 配电网技术标准；中国电力出版社，2010年。

[2]冯庆东、毛为民: 配电网自动化技术与工程实例分析；中国电力出版社，2007年。

[3]程浩忠、蒋祥生:配电网规划与改造；中国电力出版社，2010年。

[4]余朝荣: 智能配电网技术；中国电力出版社，2010年。

[5]李景禄: 实用配电网技术；水利水电出版社，2006年。

[6]刘振亚: 智能电网技术；中国电力出版社，2010年。

致    谢

在毕业设计期间，我的工作得到了周围各位老师和同学的支持，首先要感谢本毕业设计中黄伟老师贯彻始终的教导和指点，***老师在论文选题、专业理论、知识库系统的总体设计、材料组织和论文撰写等方面都给予了我关系和指导，并为论文的起草和修改提供了许多有意义的建议和参考资料。同时感谢设计期间给予我们帮助老师和给予我鼎力支持的同学们。最后，特向三年来对我精心栽培的****学老师表示诚挚的祝福！下载本文