基于接线方式进行配电网改建工程经济性分析的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力领域，具体地，设及一种基于接线方式进行配电网改建工程经济 性分析的方法。
【背景技术】
[0002] 目前，国内各地区配电网的结构比较繁杂，配电网常见的接线方式有:单福射形、 双福射形，单环网和多段多联络、还有1/3或1/4环网。配电网改造、建设方案的制定，在一定 程度上依赖规划设计人员的经验，缺乏理论分析依据，具有一定盲目性，造成投资不合理， 使系统建设效能和标准化程度低。中低压配电网规划设计往往与负荷发展脱节，配电网建 设不能使用负荷发展需要，重复建设现象比较普遍，造成投资浪费，也严重影响了供电可靠 性水平的提高。
[0003] 我国配电网运行存在两种极端现象。1、配电网建设滞后于供电负荷和当地经济水 平的发展。配电变压器、线路过载严重。我国配电网停电事故中，因过载造成的停电事故占 停电事故总数的50% W上（负载率超过80%为重载，超过100%为过载）。2、配电网建设超 前，大大超出了当地经济发展的需要，存在重复建设，电网设备浪费严重，配电网负载率过 低。配电网的规划、管理部口还缺少根据负荷增长和不同地区经济水平，进行配电网规划， 电网接线方式选择的分析计算模型。
[0004] 现有的配电网规划研究，仅仅是主观的分析，通常只是分析配电网改造前后供电 可靠性的变化，未能体现经济性的分析比较和反应供电区域的经济发展水平。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于接线方式进行配电网改建工程 经济性分析的方法，W实现克服配电网建设的盲目性，减少工程重复建设，提高目标配电网 的供电可靠性并减少停电损失的优点。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0007] -种基于接线方式进行配电网改建工程经济性分析的方法，包括W下步骤：
[0008] 步骤1、分析配电网改建前后的供电可靠性，即根据配电网停电时间参数计算供电 可靠性，从而得出供电可靠率；
[0009] 步骤2、计算配电网年平均停电损失，即根据配电网所在地区的负荷量和供电面 积，求得需要改造的配电网的供电量，由配电网的供电量，配电网改造前后供电可靠率，计 算供电区域的单位电能停电经济损失，并根据计算得出的配电网改造前的年平均停电损失 和配电网改造后的年平均停电损失，得出通过电网改造减少的年平均停电损失；
[0010] 步骤3、根据步骤2得出的电网改造减少的停电损失W及配电网改建工程造价得出 配电网改造经济性可行性指标。
[0011] 优选的，所述供电可靠率的计算方法具体为：
[0013] An=365X24XN=8760XN，A= SAXrXLiXNiWNq;
[0014] 其中：RS表示供电可靠率;A表示用户平均停电时间，An表示统计期间总的户时数， N表示整个线路的用户数，A表示W年为单位统计的每公里线路或单台设备的停电率，r表示 线路或设备故障的平均停电时间，t表示电源故障年均停电时间，Li表示故障线路的长度， 化表示因电源故障受影响的用户数，Ni表示每公里线路用户数。
[0015] 优选的，通过电网改造减少的年平均停电损失计算步骤如下：
[0016] 配电网年平均停电损失D，通过W下公式计算：
[0017] D = 1000 X (I-RS) XmXSXZXT;
[0018] 其中：RS为配电网的供电可靠率;m为供电区域的负荷密度;S为供电面积;Z为单位 电能损失值，T为电网年供电时间；
[0019] 根据配电网年平均停电损失D公式计算出配电网改造前的年平均停电损失化和配 电网改造后的年平均停电损失化；
[0020] 通过电网改造减少的年平均停电损失化=化-〇2。
[0021] 优选的，步骤3中配电网改造经济性可行性指标具体为：
[0022] F =化-Z，Z为配电网改建工程造价，F为配电网改造经济性可行性指标，F越大，说 明配电网改造的可行性越高，具备较高的经济效益，配电网改造的迫切性越强。
[0023] 本发明的技术方案具有W下有益效果：
[0024] (1)本方法计算配电网改造工程的可行性，计算结果直观反映了配电网供电可靠 性变化，直观的发现配电网改造项目可W减少的停电经济损失。
[0025] (2)本方法通过计算可W比较不同的配电网改造方案的优劣，为配电网规划、预算 提供数据参考。
[0026] 本发明技术方案综合供电区域的供电面积、负荷密度、经济发展水平W及不同接 线方式下配电网的供电可靠率等因素，建立数学模型，求得配电网改造后减少停电经济损 失值。配电网改造一般存在多个配电网建设方案，根据每个方案的减少停电经济损失值和 建设投入，选择合适的配电网改造方案，尤其配电网的接线方式。
[0027] 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0028] 图1为本发明实施例一所述的基于接线方式进行配电网改建工程经济性分析的方 法的流程图；
[0029] 图2为本发明实施例二所述的架空线路分段示意图；
[0030] 图3为本发明实施例二所述的配电网电缆网单环网接线方式示意图。
【具体实施方式】
[0031] W下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实 施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0032] 实施例一：
[0033] 如图1所示，一种基于接线方式进行配电网改建工程经济性分析的方法，包括W下 步骤：
[0034] 步骤1、分析配电网改建前后的供电可靠性，即根据配电网停电时间参数计算供电 可靠性，从而得出供电可靠率;通过近年来，对国内大部分地区配电网的故障统计数据和国 家电力部口相关标准规范，总结出配电网中单母线、双母线、架空线路、电缆线路、配电柜年 平均停电时间参数。结合配电网的接线方式，利用配电网的停电时间参数计算配电网按照 不同方案改造前后的供电可靠率。
[0035] 步骤2、计算配电网年平均停电损失，即根据配电网所在地区的负荷量和供电面 积，求得需要改造的配电网的供电量，由配电网的供电量，配电网改造前后供电可靠率，计 算供电区域的单位电能停电经济损失，并根据计算得出的配电网改造前的年平均停电损失 和配电网改造后的年平均停电损失，得出通过电网改造减少的年平均停电损失；
[0036] 步骤3、根据步骤2得出的电网改造减少的停电损失W及配电网改建工程造价得出 配电网改造经济性可行性指标。
[0037] 其中，供电可靠率的计算方法具体为：
[0039] An=365X24XN=8760XN，A= SAXrXLiXNiWNq;
[0040] 其中：RS表示供电可靠率;A表示用户平均停电时间，An表示统计期间总的户时数， N表示整个线路的用户数，A表示W年为单位统计的每公里线路或单台设备的停电率，r表示 线路或设备故障的平均停电时间，t表示电源故障年均停电时间，Li表示故障线路的长度， 化表示因电源故障受影响的用户数，Ni表示每公里线路用户数。
[0041] 优选的，通过电网改造减少的年平均停电损失计算步骤如下：
[0042] 配电网年平均停电损失D，通过W下公式计算：
[004引 D = 1000X(l-RS)XmXSXZXT;
[0044] 其中：RS为配电网的供电可靠率;m为供电区域的负荷密度;S为供电面积;Z为单位 电能损失值，T为电网年供电时间；
[0045] 根据配电网年平均停电损失D公式计算出配电网改造前的年平均停电损失化和配 电网改造后的年平均停电损失化；
[0046] 通过电网改造减少的年平均停电损失化=化-〇2。
[0047] 优选的，步骤3中配电网改造经济性可行性指标具体为：
[004引 F =化-Z，Z为配电网改建工程造价，F为配电网改造经济性可行性指标，F越大，说 明配电网改造的可行性越高，具备较高的经济效益，配电网改造的迫切性越强。应该优先选 择该配电网改造方案。当要完成一个大范围的配电网改造工程时，其包含多个改造子项目， 即小范围的配电网改造，可W根据上述流程，分别计算每个项目的配电网目标函数值Fl、 F2.F3.....Fi,按照目标函数值的数值由大到小排序;按照排序后的结果，部分项目目标函 数F不符合需要，可W延后或者取消，简化系统工程量节约建设成本，随着项目的逐个完成， 逐渐完善配电网结构。
[0049]步骤2、计算配电网年平均停电损失时，根据配电网所在地区的负荷量，供电面积， 求得需要改造的配电网的供电量。由配电网的供电量，配电网改造前后供电可靠率。然后， 计算供电区域的单位电能停电经济损失。统计供电区域的GDP(-年内的生产总值，一般W 去年的生产总值为准)和供电量W，计算得到配电网所在地区单位电能经济效益R:
[0051 ] 实施例二：
[0052] 如我国南方某市A区某商业街，现在为架空线路单福射接线，为提高供电可靠性， 采用电缆单环网接线方式，供电面积9.6km2,地区配电网接线方式为架空线路单福射接线， 如图2所示。根据计划，对该地区进行配电网改造，将配电网改建成单环接线电缆，工程预算 为1000万元，如结构图如图3所示。通过数学计算分析工程建设可W是否减少该地区停电损 失，是否具有可行性。
[0053] 分析配电网改建前后的供电可靠性：
[0054] 对国内大部分地区配电网的故障统计数据和国家电力部口相关标准规范，总结出 配电网中单母线、双母线、架空线路、电缆