導(dǎo)語：配電網(wǎng)是能源產(chǎn)業(yè)鏈和國家綜合運輸體系的重要環(huán)節(jié)。配電網(wǎng)有多條供電線路構(gòu)成的網(wǎng)狀供電線路網(wǎng)，是大規(guī)模的供電線路。優(yōu)化配電網(wǎng)經(jīng)濟運行是指合理調(diào)整供電電網(wǎng)的負荷電流和運行電壓，使電網(wǎng)供電端變壓器的負載達到最低，電網(wǎng)線損達到最低，以此降低整個供電線路的總損耗。通過有效的負荷預(yù)測，按照用電地方的實際電能需求，合理地調(diào)試供電端變壓器的工作電壓、電流，達到降低線損的目的。
（一）前言
配電網(wǎng)是能源產(chǎn)業(yè)鏈和國家綜合運輸體系的重要環(huán)節(jié)。隨著技術(shù)的不斷進步和電力工業(yè)的發(fā)展，配電網(wǎng)功能由單一的輸配電物理載體功能逐步擴展出促進能源資源優(yōu)化配置、引導(dǎo)能源生產(chǎn)和消費布局、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行及電力市場運營等多項功能，配電網(wǎng)的發(fā)展方向已不僅僅是本行業(yè)、本領(lǐng)域的需求反映，更是各行各業(yè)共同作用的結(jié)果。建設(shè)可靠高效的配電網(wǎng)是保障國家能源安全、經(jīng)濟社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的必然要求。
總體來看，國內(nèi)外經(jīng)濟社會發(fā)展對我國的智能配電網(wǎng)建設(shè)提出了“量”與“質(zhì)”兩方面的高標準要求。一方面，中國經(jīng)濟社會持續(xù)快速發(fā)展及能源供需格局，需要配電網(wǎng)加快外延式發(fā)展，強化輸配電能力，為滿足持續(xù)大幅度增長的電力需求提供堅強的輸配電平臺；另一方面，出于對經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展能力和大氣、環(huán)保等問題的關(guān)注，要求配電網(wǎng)運行要具有更高的綜合能源效率、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，能夠進一步提升供電的安全性、可靠性、經(jīng)濟性，促進節(jié)能減排、實現(xiàn)清潔環(huán)保，且具有靈活互動、友好開放等特性，具備更強的服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展的能力。
與此同時，就目前規(guī)劃研究中的配電網(wǎng)建設(shè)項目而言，應(yīng)該要考慮到分布式能源接入、低碳經(jīng)濟、供電可靠性、高電能質(zhì)量、經(jīng)濟發(fā)展、防災(zāi)減災(zāi)等多個方面對于現(xiàn)狀配電網(wǎng)改造面臨的新的發(fā)展需求，電網(wǎng)公司應(yīng)該需要從更深的層次研究我國的智能配電網(wǎng)。一是科學(xué)制定遠景目標網(wǎng)架，實現(xiàn)由規(guī)劃引領(lǐng)，促進輸配電網(wǎng)、城鄉(xiāng)電網(wǎng)、一次網(wǎng)架設(shè)備與二次系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)發(fā)展。二是積極配合政府開展電力設(shè)施布局規(guī)劃，及時將規(guī)劃成果納入城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃和土地利用規(guī)劃，實現(xiàn)配電網(wǎng)與城鄉(xiāng)其它基礎(chǔ)設(shè)施同步規(guī)劃、同步建設(shè)。三是統(tǒng)籌電力用戶資源和社會公共資源，嚴格遵守目標網(wǎng)架規(guī)劃和電力設(shè)施布局規(guī)劃，優(yōu)化典型供電模式規(guī)范電力用戶和分布式電源接入方案設(shè)計，實現(xiàn)配電網(wǎng)協(xié)調(diào)有序發(fā)展。四是建立配電網(wǎng)建設(shè)常態(tài)溝通協(xié)調(diào)機制，將配電網(wǎng)規(guī)劃編制及時納入地方總體規(guī)劃，以及土地利用規(guī)劃、控制性詳細規(guī)劃、新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃等規(guī)劃，保護變電站站址、線路走廊、地下管線等建設(shè)資源，促進電網(wǎng)規(guī)劃有效實施。五是落實規(guī)劃區(qū)配網(wǎng)設(shè)備實物與現(xiàn)場一致性核查，對配網(wǎng)現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)、環(huán)網(wǎng)關(guān)系、供電運行方式、影響供電可靠性、線損控制因素進行分析與研究，為后期的電網(wǎng)建設(shè)提供良好的基礎(chǔ)，穩(wěn)步推進各級電網(wǎng)公司制定的智能配電網(wǎng)中長期發(fā)展規(guī)劃的建設(shè)工作。
綜上所述，筆者在文后提出了關(guān)于配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計需要考慮的技術(shù)措施以及關(guān)于如何提高電網(wǎng)運行經(jīng)濟效益的整改措施。
（二）配電網(wǎng)規(guī)劃編制的技術(shù)措施
需要強調(diào)的是，供電可靠性管理是電力系統(tǒng)和設(shè)備的全面質(zhì)量管理和全過程的安全管理，是適合現(xiàn)代化電力行業(yè)特點的科學(xué)管理方法之一，是電力工業(yè)現(xiàn)代化管理的一個重要的組成部分。對于日趨復(fù)雜的配電網(wǎng)，希望通過更為先進的手段，使之更安全、可靠、經(jīng)濟地運行；如何迅速、準確地處理配電網(wǎng)的事故，使配電網(wǎng)和用戶的損失最小，進一步提高供電可靠性，應(yīng)該根據(jù)各級電網(wǎng)公司對配電網(wǎng)規(guī)劃編制中實現(xiàn)的方案發(fā)展目標的緊迫需求、智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢和認清現(xiàn)狀實際、提高供電可靠性、提高降線能力，綜合配電網(wǎng)線損分析技術(shù)層面存在的問題，結(jié)合最新的電能應(yīng)用發(fā)展以及電能傳輸規(guī)律，對配電網(wǎng)規(guī)劃編制的技術(shù)措施有以下幾點。
一、分布式能源接入的需要
面對短時的電力負荷高峰和人們對供電質(zhì)量和可靠性的高要求，建設(shè)遠離負荷中心的大電廠，就應(yīng)付電力負荷高峰而言相當不經(jīng)濟，而對可靠性和供電質(zhì)量來說，也無優(yōu)勢可言。分布式發(fā)電以其投資省、發(fā)電方式靈活、與環(huán)境兼容等特點與大電網(wǎng)聯(lián)合運行，給現(xiàn)代電力系統(tǒng)運行與控制帶來巨大的變化。隨著大量太陽能、風(fēng)能等分布式能源接入配電網(wǎng)，對配電網(wǎng)潮流、拓撲分析、電能質(zhì)量產(chǎn)生了重大影響，給配電網(wǎng)的安全運行帶來了極大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的配電自動化模型、控制策略已不能滿足對大量分布式能源的接入和管理，而作為智能配電網(wǎng)重要組成部分的微網(wǎng)技術(shù)可以很好地解決分布式電源的靈活接入，實現(xiàn)配電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行。
二、低碳經(jīng)濟的需要
智能配電網(wǎng)一方面通過改造傳統(tǒng)配電一次設(shè)備（包括配電線路、開關(guān)、變壓器等）降低配電網(wǎng)自身的損耗，另一方面通過加強需求側(cè)管理合理安排負荷，減少負荷峰谷差，提高電能利用效率。
三、更高供電可靠性的要求
隨著人們生活水平的日益提高，對供電可靠性提出了更高的要求。對配電故障的快速切除和快速恢復(fù)供電提到了一個新的高度。智能配電網(wǎng)可實現(xiàn)在復(fù)雜網(wǎng)架下的快速故障處理和恢復(fù)，使停電時間大大縮短，供電可靠性再上一個臺階。
四、更高電能質(zhì)量的需求
隨著國內(nèi)高、精、尖技術(shù)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，對電網(wǎng)的電能質(zhì)量提出了更高的要求。例如大量的諧波可能會造成某一批高端產(chǎn)品的質(zhì)量問題，因此電能質(zhì)量是優(yōu)質(zhì)供電的重要考核指標。智能配電網(wǎng)可以更好的監(jiān)測配電網(wǎng)的電能質(zhì)量分布情況，可以綜合評估配電網(wǎng)電能質(zhì)量問題帶來的影響，可以采取各種智能裝備對電能質(zhì)量進行抑制和治理，對重要用戶可提供優(yōu)質(zhì)的定制電力技術(shù)。
五、經(jīng)濟發(fā)展的需求
隨著新農(nóng)村建設(shè)、城鎮(zhèn)化進程的加快、第三產(chǎn)業(yè)尤其是商業(yè)和居民生活用電持續(xù)以超過兩位數(shù)的增幅的快速增長，配電網(wǎng)的支撐能力亟待加強。智能配電網(wǎng)的科學(xué)配電網(wǎng)規(guī)劃、經(jīng)濟合理的運行調(diào)度機制，智能化的故障恢復(fù)和處理能力，多種能源的接入互補可以為經(jīng)濟發(fā)展提供更好的電力支撐，以最合理的投資滿足電力需求。
六、配電自動化的需要
配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)整體方案以先進性、經(jīng)濟性、擴展性、安全性、可靠性和易維護性為目標，充分考慮規(guī)劃區(qū)配電網(wǎng)的基本現(xiàn)狀，結(jié)合配電自動化系統(tǒng)的基本要求、目標和將來系統(tǒng)發(fā)展規(guī)模，建設(shè)一套能夠滿足現(xiàn)有配電生產(chǎn)業(yè)務(wù)和未來發(fā)展需要的功能全面、技術(shù)成熟、擴展性強、部署靈活、管理先進、性能良好、維護簡便的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)。實現(xiàn)以覆蓋規(guī)劃區(qū)全部配電設(shè)備為基礎(chǔ)，以信息資源綜合利用為手段，以服務(wù)配電網(wǎng)調(diào)度和生產(chǎn)運行為主體，以提高配電網(wǎng)管理水平為目的的目標，將規(guī)劃區(qū)配電網(wǎng)生產(chǎn)、調(diào)度、運行、管理等相關(guān)的應(yīng)用信息系統(tǒng)進行綜合集成。
七、防災(zāi)減災(zāi)的需要
自然災(zāi)害對電力系統(tǒng)造成的破壞越來越引起關(guān)注，發(fā)生的頻率和程度加重，尤其在配電網(wǎng)產(chǎn)生的后果更為嚴重，直接關(guān)系到人民群眾的生產(chǎn)生活。傳統(tǒng)配電自動化面對特殊自然災(zāi)害時調(diào)控能力明顯力不從心。智能配電網(wǎng)則能很好地實現(xiàn)“孤島”情況下的配電網(wǎng)運行調(diào)度，可以確保重要負荷的正常工作。
另外，值得注意的是，由于配電網(wǎng)的布局分散，多數(shù)用電負荷供電線路出現(xiàn)“大馬拉小車或小馬拉大車”情況，供電線路饋線自動化水平差，線路故障維護基本上靠人工，因此大大增加了因線路搶修維護時間而造成停電時間長，現(xiàn)狀電網(wǎng)結(jié)構(gòu)運行基于管理上不科學(xué)，需要進行規(guī)劃整改依靠技術(shù)進步，主要有以下幾方面：
1、原線路規(guī)劃欠佳
主要是指電能傳輸線路設(shè)計規(guī)劃不完善，造成供電站距離用電地方過遠，傳輸線路過長，長距離輸電使得電阻損耗升高以致線損增加或者是因線路設(shè)計有缺陷，造成近電遠供，產(chǎn)生額外的線損。
2、導(dǎo)線型號選用不準
主要是指沒有依據(jù)實際需要選用準確的導(dǎo)線型號，造成導(dǎo)線截面積過大或過小，以致傳輸線路長期處于輕載或過負荷運行，達不到最佳狀態(tài)引發(fā)線損。
3、設(shè)備老化
電能傳輸線路老化、變壓器設(shè)備老化、電子元器件污穢、線路接口生銹等原因，引起絕緣等級降低、瓷套泄漏增大、線路接口電阻增大導(dǎo)致線損增加。
4、設(shè)備不配套
主要是指變壓器與電網(wǎng)不配套，尤其是在鄉(xiāng)村比較多見。由于缺少資金采用配套變壓器，于是一些大功率變壓器帶小電網(wǎng)，小功率變壓器帶大電網(wǎng)時不時發(fā)生，造成電能損耗上升。另外由于存在計算上的失誤，一部分變壓器上的交流互感器角度和穿線數(shù)量不合適，造成線路過載，導(dǎo)致線損增加。
5、配電線路三相不平衡
由于分布式電源、儲能設(shè)備和負荷中有大量直流設(shè)備，配電網(wǎng)系統(tǒng)將從傳統(tǒng)單純的交流配電網(wǎng)進化成交直流混合的智能配電系統(tǒng)，但是目前，我國現(xiàn)狀的配電網(wǎng)電能傳輸基本上是交流系統(tǒng)三相傳輸，由于技術(shù)原因，部分配電網(wǎng)線路存在三相不平衡現(xiàn)象，造成線路不同相間負荷不一、配變發(fā)熱、產(chǎn)生零序電流等額外電能消耗，造成線損增加。
（三）提高配電網(wǎng)運行經(jīng)濟效益的整改措施
配電網(wǎng)有多條供電線路構(gòu)成的網(wǎng)狀供電線路網(wǎng)，是大規(guī)模的供電線路。優(yōu)化配電網(wǎng)經(jīng)濟運行是指合理調(diào)整供電電網(wǎng)的負荷電流和運行電壓，使電網(wǎng)供電端變壓器的負載達到最低，電網(wǎng)線損達到最低，以此降低整個供電線路的總損耗。通過有效的負荷預(yù)測，按照用電地方的實際電能需求，合理地調(diào)試供電端變壓器的工作電壓、電流，達到降低線損的目的。
一、做好設(shè)備維護
做好設(shè)備維護，避免設(shè)備老化，主要是對變壓器的維護。變壓器是供電設(shè)備中使用效率最高的設(shè)備之一，一般配電系統(tǒng)中都置有多臺變壓器，總?cè)萘亢艽螅窍到y(tǒng)配電負載卻很低，造成一部分變壓器電能損耗，約占配電系統(tǒng)總損耗的30%～60%。因此，做好變壓器的維護，采用新的供電技術(shù)，讓多余的變壓器在低負載時停止運行，高負載時再打開運行，降低變壓器的電能損耗，從而降低線損。
二、提高配套裝備水平
根據(jù)配電網(wǎng)的實際的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，合理配置匹配的設(shè)備，避免出現(xiàn)“大馬拉小車”和“小馬拉大車”的現(xiàn)象。另外，要合理計算互感器角度以及穿線數(shù)目，力求高精度、高標準，避免額外線損。
三、控制供電線路間電壓平衡
由于供電線路三相不平衡，可以導(dǎo)致多種能耗問題，像增加線路電能損耗、增加配電變壓器電能損耗、配變發(fā)熱以及零序電流，極大的浪費了電能，甚至造成設(shè)備的損毀。因此，應(yīng)當全面調(diào)查用電地方分布，將其零散接在不同的供電站上，避免用電負荷過于集中。同時使用交叉換相等辦法使各個用電負荷合理地分配到各相上。
四、細化管理指標推行管理降損
1、對線損率指標實行分級管理。下達年度線損率計劃指標，要求各站所將年度線損率指標分解下達到個人，在管理過程中認真總結(jié)經(jīng)驗，不斷推行好的管理辦法。
2、推行有效的技術(shù)降損方法和措施。及時合理調(diào)配季節(jié)性用電配電變壓器容量，提高利用率，對架空線路實施優(yōu)化供電，采用復(fù)合絕緣子等，提高線路絕緣等級，從而取得顯著成效。
3、強化計量管理實現(xiàn)降損節(jié)能。(a)把好計量表的校驗關(guān)，加強配電臺區(qū)箱的集權(quán)管理，防止電能電量的流失而造成線損升高。定期對單項電能表及電流互感器進行校驗，對發(fā)現(xiàn)問題的計量裝置及時進行修理和更換，對國家明令禁止的計量表計堅決進行淘汰和更換；(b)對所有關(guān)口計量裝置均按規(guī)定的要求配置，同時滿足電網(wǎng)電能采集系統(tǒng)要求，并按月做好關(guān)口表計所在母線電量的平衡計算。
4、加強營銷管理。促進降損節(jié)能，加強營業(yè)用電管理，防止竊電和違章用電，充分利用高科技手段進行防竊電管理，堅持開展經(jīng)常性的用電檢查，對發(fā)現(xiàn)由于管理不善造成的電量損失采取有效措施進行整改。
5、加強低壓電網(wǎng)的維護管理。砍伐影響電網(wǎng)運行的樹木，杜絕跑冒滴漏。加強抄、核、收管理制度，全面實行微機收費管理，對抄算的電量進行對比分析，減少因抄算錯誤而造成的損失。
五、無功補償
無功補償技術(shù)對和電單位的低壓配電網(wǎng)的影響以及提高功率因數(shù)所帶來的經(jīng)濟效益和社會效益，確定無功功率的補償容量，確保補償技術(shù)經(jīng)濟、合理、安全可靠，達到節(jié)約電能的目的。配電網(wǎng)無功補償，堅持“全面規(guī)劃、合理布局、分級補償、就地平衡”及“集中補償與分散補償相結(jié)合，以分散補償為主：高壓補償與低壓補償相結(jié)合，以低壓補償為主：調(diào)壓與降損相結(jié)合，以降損為主的原則。
六、無功補償?shù)姆桨?/strong>
無功補償?shù)囊话惴椒ㄖ饕?種：低壓個別補償、低壓集中補償、高壓集中補償。下面簡單介紹3種補償方式的適用范圍及使用該種補償方式的優(yōu)缺點。
1、低壓個別補償
低壓個別補償就是根據(jù)個別用電設(shè)備對無功的需要量將單臺或多臺低壓電容器組分散地與用電設(shè)備并接，它與用電設(shè)備共用一套斷路器，通過控制、保護裝置與電機同時投切。隨機補償適用于補償個別大容量且連接運行（如大中型異步電動機）的無功消耗，以補勵磁無功為主。低壓個別補償?shù)膬?yōu)點是：用電設(shè)備運行時，無功補償投入，用電設(shè)備停動時，補償設(shè)備也退出，因此不會造成無功倒送，具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低等優(yōu)點。
2、低壓集中補償
低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，根據(jù)低壓母線上的無功負荷而直接控制電容器的投切，電容器的投切是整組進行，做不到平滑的調(diào)節(jié)。低壓補償?shù)膬?yōu)點：接線簡單、運行維護工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟性，是目前無功補償中常用的手段之一。
3、高壓集中補償
高壓集中補償是指將并聯(lián)電容器組直接裝在變電所的6～10KV高壓母線上的補償方式。適用于用戶遠離變電所在供電線路的末端，用戶本身又有一定的高壓負荷時，可以減少對電力系統(tǒng)無功的消耗并可以起到一定的補償作用；補償裝置根據(jù)負荷的大小自動投切，補償效益高。
七、專業(yè)人才培養(yǎng)
配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、配電系統(tǒng)的調(diào)試、各種設(shè)備的維護以及線路問題的解決都離不開專業(yè)的人才隊伍，而且這些和降低線損搜有著重要關(guān)系。因此，加強人才隊伍建設(shè)，提升其專業(yè)的技能素質(zhì)、思想素質(zhì)，讓每個工作人員都重視節(jié)能，都積極地進行技術(shù)創(chuàng)新、大膽地實驗改革，打造一支精英人才隊伍，是十分有效的方法。
（四）結(jié)語
配電網(wǎng)作為聯(lián)接電源與用戶的重要載體，其未來發(fā)展需要更加注重與用戶間的溝通和互動。隨著生活水平的提高，居民對供電可靠性、電能質(zhì)量、用電服務(wù)水平更加關(guān)注，對電力供應(yīng)的開放性和互動性提出更高要求。電動汽車、儲能裝置和分布式電源的推廣應(yīng)用，也要求配電網(wǎng)能夠兼容各類電源和用戶的接入與退出。目前，我國已初步形成了以現(xiàn)代電力技術(shù)、信息技術(shù)為基礎(chǔ)的電力營銷技術(shù)支持體系和多渠道服務(wù)接入體系。但是，隨著電力市場機制的引入以及分布式能源、電動汽車充放電站等大量復(fù)雜用戶的接入，現(xiàn)有技術(shù)還不能滿足用戶用電信息自動采集和雙向互動服務(wù)的要求。用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)標準化程度較低，電能表及采集終端型式多樣、智能化水平不高。支撐用電信息采集系統(tǒng)和營銷信息系統(tǒng)等營銷核心業(yè)務(wù)運行的通信網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)，尚不能達到實用化要求，面向用戶側(cè)的通信網(wǎng)絡(luò)資源不足。
但是，我國仍處在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時期，在今后相當長一段時期內(nèi)電力需求將保持較快增長的態(tài)勢，配電網(wǎng)正處于快速增長的發(fā)展階段。而國外發(fā)達國家經(jīng)濟已步入成熟階段，電力需求增速較緩，同時對大規(guī)模、遠距離能源傳輸要求低，電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展的壓力相對較小。由于長期的“重發(fā)輕供”，加上近年來發(fā)電裝機持續(xù)大規(guī)模投產(chǎn)，我國現(xiàn)狀配電網(wǎng)的發(fā)展嚴重滯后的矛盾沒有根本緩解，配電網(wǎng)發(fā)展的任務(wù)還相當艱巨。如何在配電網(wǎng)向智能化方向發(fā)展的世界趨勢下，既保證電網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)先進性，又兼顧配電網(wǎng)的發(fā)展速度、發(fā)展效率與可持續(xù)發(fā)展能力，成為我國智能配電網(wǎng)發(fā)展亟待破解的戰(zhàn)略問題。建設(shè)智能配電網(wǎng)，在配電網(wǎng)規(guī)模快速發(fā)展的同時，依靠現(xiàn)代信息技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)，實現(xiàn)技術(shù)、設(shè)備、運行、管理各個方面的提升，可以促進配電網(wǎng)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，推動配電網(wǎng)的跨越式發(fā)展，甚至引領(lǐng)世界電網(wǎng)向智能化方向發(fā)展。