考虑运行和网架风险的配电网运行方式制定及优化

　　袁秀梅 赵煜国
　　【摘 要】电力系统的运行稳定性和运行安全关系到整个电网的稳定运行，更进一步的来讲，其关系到电力资源用户的用电是否能够及时稳定的供应。在配电网的运行中，不同的运行模式和应用环境都存在不同的风险类型；在具体的工作中，也有许多标准化的注意事项。电网运行与管理的工作人员必须结合配电网的应用需求，实现其具体工作过程中运行方式的合理化和科学性，并针对运行过程中的不足之处进行优化和完善，从而减低可能发生的风险对电网运行的影响，提高其运行质量和效率。
　　【关键词】运行和网架风险；配电网运行；运行方式；优化措施
　　在常规的情况下，电力系统的运行方式的内涵包括了其在运行中的检修工作、电力负荷的曲线变化以及外部环境的情况。另外，还包括了一些在特殊情况（最大和最小负荷）下，电网系统的整体运行方式，只有维持电网整体处在良好的运行状态下，才能更好地满足用户的实际应用需求。
　　一、配电网络的运行讨论
　　在我国，配电网运行中长期采用的方式是＂设计闭环，运行开环＂的方式。具有关研究结果表明，电网在开环的运行模式下，应当关注的核心问题是运行的稳定性和可靠性，这也是本文研究其运行方式的主要目的。因为，只有在实际运行方式的角度上对目前建设和应用规模都很大的配电网络进行保障，才能真正的做到促进网络运行的安全性和科学性。而从优化方法的角度上来说，结合不同的配电网运行要求，对其实施优化的方法也是多种多样的，只有本文重点以网架风险为主要考虑要点，从这个角度出发开展优化和完善工作。这种优化方法的优势在于，能够兼顾满足配电网络本身的优化要求，且也能够做到兼顾网架的具体风险。
　　二、基于网架风险的电网运行方案确定准则
　　在考虑网架风险的背景下，要想科学地确定好电网的运行方式，应当从风险的角度入手进行分析，并本着控制风险的目的，确定具体的运行方案。其中风险的类型有电网运行中的风险以及网架施工环节的风险两个方面。具体的电网运行方案，可按照以下的准则来确定。
　　（一）安全准则
　　这里所指的安全准则，实际上是一种专业的安全要求内容，命名为N-1安全准则。其中的数字1，其含义在于当配电网络的正常运行状态下，有1条线路发生问题。或者从变电站的角度来讲，配电变压器组中，有1台出现了故障时，应当继续维持以下的运行状态[1]。第一，处发生故障的小范围区域之外，其他区段不出现断电的情况。且不应当出现电压走低以及负荷量超出的现象。第二，如发生故障的时间节点在计划检修模式的时间范围内，属于二次发生的故障情况，则可以采取人为干预的方式做停电处理，以便严格细致地开展检修工作，待所有问题都排查解决后，方可恢复供电。
　　（二）接线准则
　　电力网络的运行稳定性和电力供应负载量的科学性，都取决于在大规模的电网建设中，相应的布线工作能否保证其科学性。另外，接线模式还会受到具体的电流荷载能力的影响。不同的接线方式，其电流荷载量也有所差别。需根据不同的荷载要求选择合理的接线方式及进行接线。例如，若供应方式为2供1被，则应当保证最大的电流负荷量不得超过安全载流量的总值，且当备用线路运行的过程中，不得出现其有电流负荷的现象。而如果整体的接线模式为单环网接线。则此模式下的最高电路负荷量应当低于安全模式下荷载流量的50%。除此之外，接线方式还包括了单环网络、独立单环、双环网络等，在具体接线时，应当注意按照其相应的电流荷载量的安全范围进行接线操作。
　　（三）基于应用需求的准则
　　首先，供电可靠性发的要求，电力系统的运行和应用，具有一定的风险性，因为了提高用户实际应用中的可靠性，需要从馈线的角度，提高其组内联络点的配置科学性来提高运行可靠性。例如，在进行用户选择时，优先考虑重点用户，保证其供电稳定性和效率[2]。另外，从风险的角度考虑，配电网电路的运行风险要想降低，则应当将荷载过量的问题予以重视，避免这种现象发生。最后，从经济成本的角度出发，为了最大限度的利用好电网系统和电力资源，则应当将变压器与实际线路的功率值有效降低，实现能耗的节约。
　　三、优化措施分析
　　（一）确定目标函数
　　配电网的运行方式，从专业模型的角度分析，其属于多目标的状态下实施的优化。也就是说，其优化方案制定时，需从经济成本、技术实施、风险控制等多个方面进行综合考虑，将以上几个方面独立建立成为评价指标，确定目标函数。在选取的定目标函数的环节中，需要从以下几个方面入手进行。第一，确定线路节点区域的电压值与正常值比较的偏离情况。第二，确定线路电量负载是否均衡。第三，网络运行中的损伤情况。第四，运行中的具体风险。第五，网架操作的风险。
　　（二）对局限电网运行的要素进行优化
　　这里所指的优化对象，主要从平衡方面、电压方面、线路方面、变压器容量方面、补偿容量方面、以配电网络本身的结构方面进行优化，具体的优化过程，需要应用专业的函数计算方法对各个环节的指标数值进行科学的确定和计算。在这里要强调的是，在具体的计算和优化环节中，以上几方面要素的计算和优化，也必须在相互协调运行的状态下进行[3]。
　　（三）基于模型的數据求解
　　通过目标函数的确定和计算整理，综合的函数模型的计算，需要在各个子计算环节的取值分别得到优化的前提下进行。具体的计算要点包括，第一，计算开环运行模式下，的潮流值（目标函数值）[4]。第二，闭合开关，搜索所有已形成的环网路径。第三，随机抽取一条路径进行搜索，并进行函数值的分析。第四，在随机算去一套路径进行搜索，按照此流程和方法将网络中所有的线路搜索完毕，最终得到优化后的运行模式。
　　四、结束语
　　总之，配电网络的运行系统在现阶段无论从规模上还是运行系统的复杂性上，都相对较高，且运行中一旦出现故障和风险，则会影响整个电路的正常运行状态。另外，通过本文的分析可知，在考虑运行和网架风险的背景下，配电网络系统的运行和优化需要经过专业的函数计算来完成。这就要求工作人员在实践能力和理论水平上同步具备。
　　【参考文献】
　　[1]林子钊，潘凯岩，周名煜，等.考虑实时和潜在因素的城市配电网风险评估模型和方法[J].电力系统自动化，2017，41（4）：48-55.
　　[2]周江昕，余浩斌，吴万禄.考虑负荷特性的新市镇配电网网架优化研究[J].电力与能源，2017（1）：16-20.
　　[3]王凌纤，汪沨，陈春，等.考虑运行方式的分布式电源多目标优化配置[J].电力系统及其自动化学报，2016，28（3）：18-23.
　　[4]施伟亚.居民住宅小区的配电网用户接入方案分析[J].科学家，2016，4（6）：130-131.