论文总字数：28208字

摘 要

在我们生活中，无时无刻不跟电打交道。配电网的工作规划中，电压等级的选择和供电方式的选择与电网建设的经济可靠性，整个电力工业的发展，用户的安全可靠有密切的关系。并且对于提高电力规划水平和质量、提高电网的可靠性和适应能力十分重要，在当今世界，适合现阶段电网的电压级和供电的方式有所不同。配电网供电模式趋向于多样化，成熟化，而随着社会的不断进步，配电网已逐步趋于完善，多样的供电模式也给了我们更多样的选择，而在什么情况下选择什么样的供电模式也是我们所需要关心的。

研究江苏典型电网的配电网供电模式，我们首先要了解江苏典型电网的配电网供电模式研究的必要性以及可靠性，必须清晰的认识有关江苏典型电网的配电网供电模式，包括它的接线图，供电模型，供电构架等，然后利用AHP和模糊综合评估法来选择出哪个模型是最优的模型，。结合层次分析法(analytic hierarchy process，AHP)和模糊综合评估法，简化复杂的供电模式选型问题，建立供电模式选型的 AHP 层次结构图和符合评价属性特点的隶属度函数，提出一套新的各项评价属性权重因子的选取方法，构建了配电网供电模式评价选型的综合评估体系。

关键词：配电网，可靠性，供电模式，AHP，模糊综合评估法，隶属度，权重因子

RESEARCH ON TYPICAL POWER SUPPLY MODE OF THE DISTRIBUTION NETWORK

Abstract

In our life, we deal with electricity at every hour and moment. In the programme of work of the distribution network, the selection of the voltage level and the power supply mode has a close relationship with the reliability and economy of power grid construction, the development of electric power industry and the safety and reliability of the user. And it is very important to improve the level planning and quality of electric power, improve the reliability of the power grid and the ability to adapt, in today's world, suitable for the present stage grid voltage level and power supply are different. Power distribution network model tend to diversification, mature, and with the constant progress of the society, distribution network has been gradually perfected, variety of power supply mode also gave us more choice, in what circumstances choose what kind of mode of power supply is what we need to care about it.

To do a Research on the power supply mode of the typical power distribution network in Jiangsu, We must firstly understand the necessity and reliability of the research and must be clear about the power supply mode of distribution network in Jiangsu typical power network, including its wiring diagram, power supply model, power supply structure and etc. afterwards, AHP and Fuzzy comprehensive evaluation method are used to choose the optimal model. Furthermore, based on analytic hierarchy process (AHP) and fuzzy comprehensive evaluation, a method to select distribution network feeding modes is proposed, in which the complicated feeding mode selection is simplified, the structural diagram of AHP and the membership function that matches the features of evaluation attributes are built, and a comprehensive evaluation system for distribution network planning is constructed.

KEY WORDS: Distribution network, Reliability, Supply mode, AHP, Fuzzy comprehensive evaluation method, Weight Factor, Membership Degree

目 录

摘 要 1

第1章 绪 论 5

1.1 配电网典型供电模式研究背景及意义 5

1.1.1 配电网供电的必要性 5

1.1.2 配电网供电的可靠性 6

1.2 配网电力供应方式发展状况及趋势 6

1.2.1 国外配网电力供应方式发展状况及趋势 6

1.2.2 国内配网电力供应模式发展状况及趋势 6

1.3 研究的主要工作和主要流程 7

1.4 本章小结 7

第2章 配网电力供应方式探讨 8

2.1 江苏省电网的配网电力供应方式概念阐述 8

2.1.1 接线方式、电力供应构架与模型 8

2.1.2 供电模型的要素 8

2.1.3 供电模式的种类 8

2.2 江苏省典型电网的配网电力供应方式研究 9

2.2.1 架空线路供电模式分析 9

2.2.2 电缆线路供电模式分析 12

第3章 以模糊综合评价法与层次分析法为基础的 19

配网供电方式选择 19

3.1 AHP和模糊综合评估法简介 19

3.2 评价因素和指标的分类 20

3.2.1 配网可靠水平评价指标 20

3.2.2 电压质量和线损指标 21

3.2.3 短路电流和短路容量 22

3.2.4 经济性评价指标 22

3.3 隶属度函数的构建方法 23

3.4 确定评价属性权重因子 26

3.5 构建综合评估体系 27

3.6 本章小结 28

第4章 算例应用与分析 29

4.1 算例1：江苏省某地区配网电力供应方式选择 29

4.1.1 算例描述 29

4.1.2配网电力供应方式选取的层次结构讨论 30

4.1.3建立方案评价属性的隶属度函数 30

4.1.4计算评价属性权重 33

4.1.5计算结果及分析 34

4.2 本章小结 37

第5章 总结与展望 38

5.1 结论 38

5.2 展望 38

参考文献 40

致谢 42

第1章 绪 论

在我们生活中，无时无刻不跟电打交道。在规划配电网的工作时，规划供电方式，选择合理的供电方式与建设经济可靠性电网，快速发展电力工业，使用户用电安全得到保障有密切的关系。并且可以有效的提高规划电力的水平和电力质量、提高电网的安全可靠性和适应多种用户的能力，在当今世界，适合现阶段电网的电压等级和供电的方式有所不同。配电网供电模式趋向于多样化，成熟化，而随着社会的不断进步，配电网已逐步趋于完善，多样的供电模式也给了我们更多样的选择，而在什么情况下选择什么样的供电模式也是我们所需要关心的。

配网系统连接着电系统与用户，能够说是最靠近用户的一个环节，同时也直接影响系统的整体性能以及效率与用户用电的安全可靠性。经过统计与研究，配电系统引起大约百分之八十以上的停电事故，其中，中低压端的电力网损大约占到了其中的百分之五十。同时，在一些主要发达国家，在电力总投资中花更多的资源去投资电网，所以电网投资的比重一般都高于百分之五十，而且，在这么大力度投资下，他们在配电网上的投资不低于输电网上的投资。而对于我国，在很长一段时间产生的“轻视供电、注重发电、不管用户”的影响下，配网的建立进程的始终处于投资不充分，营养不良状态^[1]。在以前我国投资在配电、输电、发电上的资金比约为0.12：0.21：1，这个状态一直持续到了九十年代末。所以，电力系统资金投入比例不合理造成了我国配电、输电、发电没有可以和谐发展，造成了电厂电力堆积，用户需求欠缺的问题，而且电网的不安全可靠供电、低电压、高损耗、较低能力的防范意外灾害与事故，也是一直严重的问题。在此前提下，增进配电系统电力供应能力与提高供电品质的关键环节就是提高配网的电力供应水平。

因此，根据经济安全角度，我们必须要对各种类别的电网规划方案探讨和发掘出一套比较合理的评价评估选择方法^[2]，一方面我们要站在客观的角度去评价原来的规划编制情况，另一方面我们要利用评估和评价来找到电网规划中存在的不足和局限性，来满足我们对配网建设现状与发展发挥出指引作用的需求。

1.1 配电网典型供电模式研究背景及意义

1.1.1 配电网供电的必要性

目前，我国的大部分电网还存在许多缺陷，跟发达国家相比普遍比较落后，其中具体的表现为：对于配网的电力供应能力不足，在发生异常情形时不能很快的做出调整；相比较我国的电力需求，配（变）电站的数量不足，且分布并不合理，难以保证电能质量；偏高的线损率；冬季或者夏季的用电高潮期配电设施的负担比较严重；通讯的自动调度水平与其他国家相比还比较落后等等^[3]。这些问题在给用户与有关电力部门带来较大经济损失的同时，还对群众的日常生活质量产生了比较大的影响。因此，根据经济安全角度，我们必须要对各种类别的电网规划方案探讨和发掘出一套比较合理的评价评估选择方法，一方面我们要站在客观的角度去评价原来的规划编制情况，另一方面我们要利用评估和评价来找到电网规划中存在的不足和局限性，来满足我们对配网建设现状与发展发挥出指引作用的需求^[4]。

1.1.2 配电网供电的可靠性

电力供应可靠水平是指多大的可靠水平能够使用户获得配网系统电力供应的指标，前文所指的可靠水平，对于用户而言，能够理解成希望配网系统连续不间断使用而不受条件影响，供给正常频率、电压的电力连续而且充足。也就是说，电力系统应该分布合理，工作不间断，提供的电压和电力优质。而其中有关电压的变化和频率的波动，从现阶段电力发展的水平来看，由于发电机反应特性的改善及无功补偿电压调整装置的采用，虽然在我国-些地区还存在着无功不足现象，但是就大多数情况来说，已经基本上能满足诸如电子计算机等的用电设备需要，而我们与很多西方国家比较^[5]，还存在较多的缺陷。而另一方面，对社会带来更大影响的还是停电问题。所以，所谓供电可靠性，用通俗的话来讲就是使用户能一直用到电，不停电^[6]。

1.2 配网电力供应方式发展状况及趋势

1.2.1 国外配网电力供应方式发展状况及趋势

花瓣形环状配网应用于新加坡新能源电网从八十年代起，经历了多年发展，在花瓣形环状配网作用下停电的时间明显缩短了并且停电的次数明显减少了^[7]。在东京，电网采用了电压为500千伏的主构架，高压送电网为开环、环网构建的 275千伏，中压配网为6.6kV（22kV），高压配网为66kV，低压配电网为 100V（200V）的牢固的结构。两侧或者一侧电源点对点三电源接线与T形双回接线被应用于22kV电网，四连接三分段被应用于6.6kV电网，这样确保了电网的高效性与可靠性。在德国，网孔型与环型被应用于中压配网的接线中，放射型与环网接线被应用于低压配网的接线中。在柏林，电网互联级别最大的为380千伏的高压配网^[8]。七个分网共同构成了分层设置的110千伏配网系统。在柏林西部区域，110千伏环网经过 110/10kV的变电所往外界供应电力。在柏林东部区域，电网设置成了串型，通过3 条以及更多条架空线路进行电力输送。柏林东部与西部区域的电网是呈现开环的方式。大部分采取故障指示器是柏林配网的重要特色，短路故障指示器安装到了全部变压器的进线一端，当线路出现异常并且导致了配网停电后，相关工作人员能够到现场来按照故障指示器的一系列指示，拨动负荷开关，将出现异常的区域隔开。在香港，电网通常采取的是环状的接线方式，不同环状互为协调，协同作用。

1.2.2 国内配网电力供应模式发展状况及趋势

在我国浙江省内，国网浙江电力为达到增强配网的全面管理工作，统-配网的建设思路，规范配网的建立准则，促进配网可靠性的提升，促进配网从粗放式转变为集约式的实现，确保经济社会可持续发展的目的，组织了县、市、省公司大约30名专家，聚集在一起实现配网电力供应模式公司准则的制定。配网电力供应模式技术准则由220/380V、10千伏与20千伏这三个部分构成^[9]。

电力供应模式技术准则具备用户接入方式正规、恰当协调的配置、远近的有机结合、统一的结构这4个优势^[10]。电缆网、架空网的优化构成了10（20）kV电网的8种电力供应模式，380V电网按照电力供应对象的差异构成了包涵7种电力供应模式的两类。配网电力供应模式技术准则着重指出了配网远景与近景之间发展的连接，对10（20）kV模式间的协调关系进行了明确，将配网的引导作用充分体现了出来，切实提高了规划配网构建的质量。另一方面，配网电力供应模式准则对配网规划与公司扩展的电力供应方案进行了充分的考虑，使用户的接入模式更加的正规合理，创造性地提出了用户综合线路运用思路，增强了关于变电站的资源有效运用水平与用户的集中统一管理模式。

1.3 研究的主要工作和主要流程

本章节主要包括了两个部分：对于什么是配网电力供应模式的诠释，以及如何去选择配网电力供应模式。具体来说主要完成以下的工作：

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