王宏茹　郭剑黎

摘要：近些年来电力能源逐渐在我国的能源产业中占据了主要地位。而我国很多地方由于原有的一些配电网过于陈旧，导致了在供电过程中供电效果差的现象。良好的电网架构可以有效的提高中压配电的能力，减少配电事故的产生，提高配电服务质量。为了实现稳定坚强的城市中压配电网的规划与实现，本文通过理论研究与实际工作经验总结对分析方法在城市配电网中的应用做了以下几点研究：1）对现有的城市配电网络进行相应的研究，研究城市中压配电网络供电稳定性差的主要原因。2）根据实际工作经验以及对遗传算法的研究，研究遗传算法这一分析方法对配电网规划的促进作用。3）利用实验对基于分析方法进行城市中压配电网规划效果进行评价与分析。

关键词：分析方法；人工智能；遗传算法；城市中压配电网；规划；试验模拟

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号2095-6363（2015）12-0033-01

1.概述

电力系统的重要部位之一就是城市的配电网，作为主要的用电负荷中心，直接决定了电网规划的意义与价值。良好的电网规划可以有效的降低电网建设成本并提高使用效率。所以，现阶段对于电网的规划的研究也就显得十分的重要。

1.1研究背景

目前的电网结构由于成网年限较长，导致了一部分电网的规划设计已经与现有的城市规划形成了一定的矛盾突出点。特别是随着用电量的极具增加，导致了大量的用电事故的发生，使得国家电网公司甚至一些城市规划部门在今后的城市中压配电网的规划的要求越来越高。

1.2研究现状

作为电网的重要前期规划，城市电网规划的技术研究一直是研究重点。随着人工智能技术的逐渐发展，分析方法的应用逐渐普及。近些年来，例如线性计算、单纯型法等分析方法被大量应用于电网规划中。特别是对于遗传算法等分析方法的应用，在一定程度上提高了城市中压配电网的规划质量。

2.分析方法在城市中压配电网规划中的应用研究

由于原有的城市中压配电网规划技术老旧，导致了现在与城市发展相矛盾。所以，为了满足现有城市的配电网的规划要求，将分析方法运用到城市中压配电网的规划中可以极大的提高配电网的使用效率。

2.1现有电网规划技术研究与评价

随着我国的经济快速发展以及城镇化的实现，导致了我国现有的城市配电网出现了例如用电负荷过高超出电网发展速度、电网技术陈旧且设备老化、电网发展速度过缓等等一系列问题。特别是由于电网技术陈旧以及一些设备急需更新，所以导致我国在城市配电网方面的用电结构较为单一等问题。根据常年实际工作经验以及针对电网理论研究我们可以研究得到现有的电网规划技术导致电网出现了以下几点问题：1）由于电网建设速度的之后特别是城市电网建设缓慢，我国的发、输、配电环节方面效率要远远的低于世界上其他主要能源大国。2）由于近些年来我国城市发展速度快，而电网设备更新速度较慢，导致了我国现有的一些设备不能满足电网的工作稳定性要求，特别是在进行负荷输送时，稳定性较差。3）由于用电负荷的快速增长，而原有配电网的一些缺点，直接导致了故障率居高不下等问题，其中绝大部分是由于配电网络规划不合理导致的。

2.2城市中压配电网规划优化技术研究

本文针对我国现阶段城市中压配电网中存在的主要缺陷特别是在中压配电网规划方面出现的问题。采用分析方法特别是分析方法中的遗传算法进行优化技术研究。

城市中压配电网主要是电压等级为10kV电网。针对存在的一系列问题，利用分析方法中的遗传算法可以在以下几个方面进行相关研究并解决存在的主要问题：1）采用遗传算法进行电网的长期规划：利用遗传算法通过对今后电网中主要负荷的发展方向以及形成特点进行计算并预测，针对预测结果进行针对性规划。2）利用分析方法对于电网下游进行决策：利用分析方法中的遗传算法对变电站等城市电网下游系统进行补充性的短期规划，使得城市电网在既满足长期发展要求的同时降低成本投入。3）利用分析方法的计算特性预测空间负荷：利用遗传算法进行高发散性计算，并结合人工智能等技术进行相应的空间负荷预测。规划时结合计算结果，对相应的空间负荷进行负荷预留。

3.城市中压配电网的设计与验证

针对分析方法对现有电网规划方案的改进目标以及技术应用可以对现有的城市配电网进行相应的计算并根据计算结果进行目标性规划。

3.1遗传算法计算规划设计研究

针对现有城市配电网中的问题，利用遗传算法进行求解，针对交叉算子的确定则运用人工智能算法进行辅助计算。将城市用电负荷数据进行输入并进行相应的计算得到了以下几点规划指导：1）等效负荷计算结果：根据现有的用电数据，利用人工智能并利用分析方法进行相应的计算，根据计算结果我们可以肯定在相同的街区，负荷是可以挂接在相同的馈线上的。借此则可以针对每一条线路在规划前首先统计街区用电负荷信息，将距离小于1000m的街区同时挂接在相同的馈线上。2）针对计算结果将负荷进行相应的分区：通过利用分析方法特别是分析方法中的遗传算法的计算结果，将现有的一些整体街区可以进行有效的负荷分区。空间差随着分区的进行可以有效降低，从而降低原有区域内的负荷最高峰。3）归并计算结果形成末枝：根据计算结果将树状负荷点可以有效的并入同一根馈线，直接形成相应的末枝效应，降低负荷，增加效率。

3.2试验验证与结果模拟对比

根据对城市中压配电网规划技术进行相应的改进，将分析方法中的遗传算法与人工智能算法运用于电网规划技术中。本文根据对某地区110KV线路进行电脑模拟规划设计对技术改进结果进行试验验证。

通过对改进后后的规划方法与传统规划设计方法对比我们得到了以下几点：1）经过对比发现分析方法规划得到的线路数量略高于原有线路数量，增长比为1%，相差不大。2）经过软件模拟可以发现，改进后的线路负荷率明显小于原有线路，基本为原有线路的83%。

根据实验结果可以认为经过人工智能等分析方法进行改进的规划方法可以在保证线路数量的同时，极大的降低用电负荷，保证线路的正常运行。

4.结论

通过对中压电网的配电线路规划技术进行相应的改进，引进了分析方法可以有效的提升规划质量，降低线路负荷，具有极大的经济价值与学术价值。今后随着特高压的快速发展，由于造价等问题，规划问题中引进分析方法则是今后的重要发展方向。