基于典型供电模式的配电网投资分配模型研究

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1、基于典型供电模式的配电网投资分配模型研究（1.国网北京经济技术研宄院北京102209;2.上海昌泰求实电力新技术有限公司上海200092；3.上海电力学院上海200090）摘要：针对典型供电区域特点，构建了A+l、A+2〜El、E2共计28种典型供电模式，研究了基于典型供电模式的配电网投资分配模型，提出了典型区域电网供电模式投资分配算法，并结合典型供电IX域应用实例，验证了该分配模型分配的适用性和匹配性。典型供电模式推广实施，可以提升配电M规划标准化建设水平，基于典型供电模式的配电网投资分配模型，为各省级电力公司管

2、理部门对下属地级供电公司配电网投资资金分配管理提供了辅助决策指导作用。关键词：典型供电模式；配电网；省级电力公司；投资分配；分配模型0.引言随着岡民经济的快速发展，各地用电负荷连续增长，综合商业商贸区、高密度居住区以及功能各异的经济开发区层出不穷，各级用户对供电可靠性需求日趋多样化。用电需求与可靠性需求双重增长，使得配电网建设改造工作项目投资面临巨大压力，亟需合理有效的分配机制，以契合发展需求、规范建设、资金短缺和合理分配之间的问题。在国家电网公司发布的《配电网规划设计技术导则》中，供电区域依据其行政级别被分为A+

3、、A、B、C、D、E等六类，不同类别供电区域对应不同的配电网典型供电模式。配电网投资规模与典型供电模式的选取、地IX电网发展现状，目标网架结构、目标供电可靠率之间的关系复杂，很难直接测算投资需求与不同典型供电模式下各项指标之间的量化关系。为了实现对计划年度电M投资规模的准确测算，使得确定的投资规模既能够满足地IX经济、社会和电网发展需求，乂不至过度浪费，建立基于典型供电模式的配电网投资测算模型是关键。1.典型供电模式库本文依托国家电网公司《配电网典型供电模式研究》报告研究成果，提炼公司配电网供电模式，初步建立配电网

4、典型供电模式库，结合国内电力专家学者关于高、中压配电网供电模式［1-3］及影响供电模式的各类因素［4-7］的文献，以典型供电模式库中列举的28种典型供电模式，作为本次研究的基础来源。典型供电模式构建思路如图1所示：图1典型供电模式构建1.基于典型供电模式的投资分配模型构建2.1基于典型供电模式的变电站供电区域模型2.1.1.高压电源点分布模型假设上级220kV电源及出线，无论何种接线方式，均能完全满足下级llOkV及以下配电网的供电需求。为方便计算，考虑的模型中，己排除高山、戈壁、荒漠、水域、森林等无效供电面积。高

5、压电源点分布模型中，每个高压电源点的供区范围是一个圆形区域［8】，出线均匀，假设由4个同样规模的高压电源点A、B、C、D即可围成一个正方形的供电区域。如图2所示：在该正方形供电区域内，四个电源点的变电站，可以满足高压电源点的三链结构、双链结构、单链结构，也可以满足下级10千伏线路出线的电缆双环网、单环网以及架空线路之间的适度联络，能够满足本次典型供电模式研究的需求。将这个正方形区域ABCD进行更小供电单元的划分，即网格化供电，作为本次课题研究中最小的负荷单元，研究配套中压线路送出及规范接入配变容量后分析计算。图2高

6、压电源点分布模型2.1.1.变电站供电范围变电站供电半径的计算，是后期中压线路出线主干线长度计算的基础。模型供电范围，即供电面积，和负荷密度相结合，是后期负荷总量及单位负荷投资计算的基础。(1)供电半径其中：r为供电半径；P为变电站所能供出的最大负荷；kp为不冋负荷密度。(2)模型供电范围两个变电站之间的距离为每个变电站的供电半径之和，即变电站间距D为：2.2基于典型供电模式的配电网建设投资测算模型一个地区同类供区划分中，典型供电模式选取一般不会超过两种。每种典型供电模式的投资，由变电站供区负荷、供电面积，计算出该

7、变电站供区范围内配电网投资，进而由供区负荷求得单位负荷投资。变电站供区范围内配电网投资包括高压变电站投资、中压线路投资以及线路上挂接不冋型号和容量组合的配变投资。2.2.1.变电站投资变电站投资分析计算方法有两种计算：一种是按照整座变电站配置规模总体投资CB,另一种是按照单台主变，及主变附属和辅助设备等，综合计算变电站投资总额CB。2.2.2.中压线路投资中压线路投资计算以单条线路沿线的中压配电网建设产生投资为基础,即线路出U断路器，分段开关，主干线长度等投资，再根据不冋负荷密度下电网规模差异，即出线冋路数，进行典

8、型供电模式中变电站中压线路出线投资的总体测算，具体公式如下：其中：Lk为主干线长度，考虑线路的地形系数，取1.3;CO为单位长度的线路投资；Cd为出口断路器的投资；Nf为线路的分段开关数；Cf为分段开关的投资。架空线路的分段开关为负荷开关，电缆线路的分段开关为主馈线上的环网柜；N为变电站不同接线模式下的出线冋路数。2.2.1.配变投资国家电网供电辖区幅员辽阔