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摘要：在变电站规划中对其稳定性影响的因素有许多，其中就有对变电站在整个配电网中的规划，既要考虑变电站布局的合理性，同时还要考虑变电站在电网配置过程中的稳定性和协调性，文章主要通过对变电站布局和电网规划的协调性两个方面分析。
关键词：变电站规划不确定性处理方法
在电网配置过程中，科学合理的規划是保证整个电力系统安全、稳定是使用的重要条件。目前，我国许多地方在规划主配网过程中的问题十分多，其中最突出的是不同电压标准级之间的容电量和电网布置结构不能够相匹配，导致了供电能力有限，区域供电失衡的一系列问题。通过合理的电网规划和布局使主配网的衔接进一步优化。用一定的方法和措施对变电站的位置进行最合理的布局，这样可以十分有效地提高配电网的总体协调能力，同时还可以迅速提高电网的安全稳定和经济运行能力。
1 从变电站的基本属性方面分析
1.1 从变电站的运行原理方面分析
变电站的运行效率集中体现了供电设备正常运行状况的裕度。从运行效率的原理方面讲，变电站的运行效率越高，其就越接近满载程度，从而使设备运行的裕度就越小。在专业的电学理论方面变电站的运行效率是一个固定的常用参数，用大写字母“T”表示。变电站的运行效率用公式表示为：
T=■×100%
S■为实际运行过程中的最大运行负荷；SN为设备额定容电量
1.2 从关联维数和关联度两个定义方面分析
①定义1，从关联维数方面分析，关联维数就是变电站的配电变压器的数量。关联维数在电学公式中通常用小写的字母“r”表示，其公式为：
r=■xj
xj为变电站的第j条出线所带的配变数；m为变电站出线数。在110kV变电站中配变器总数大约有150~400。
②定义2，从关联度的标幺值方面分析，其在电学公式中通常由小写字母“d”表示。其公式为：
d■=■
其中d■为变电站i的关联度；r■为变电站i的关联维度；r■为基准值。
1.3 从负荷权重系数方面分析
从定义上讲，负荷权重系数简称负重系数，用小写字母“k”表示。其电学公式为：
k=λT+(1-λ)d
其中λ为权重因子。
2 从配电网协调方面分析
2.1 从协调要素方面分析
从协调要素方面来看配电网的协调内容就是协调因子，其专业定义就是在正常的供电范围内，各个变电站的负重系数之间的标准差，是一个全面参数。其数学公式表示为：
G■=■
其中N为变电站的数量，ki为变电站的负重系数。
从变电站的本身特征来分析，如果各协调因子的值越小，各个变电站的负重系数才会越平衡，其之间的距离才会越来越小，因为在配电网布置过程中不会存在一些变电站负重系数长期固定的可能性。努力把配电网的协调因子控制在合理地范围可以在很大程度上提高配电网设备和器材的使用效率。
2.2 从其数学模型方面分析
一般在建立数学模型时都要选好参考对象，通常分析配电网协调程度时都是采用110kV的变电站作为数学模型的参考对象。在充分考虑各种运行维护成本之后用来作为参考对象，同时增加一个全局平衡控制因素，这样可以充分的体现主配网在电网规划中的合理性，同时更能够使变电站的外部不确定因素减少。其数学模型表示为：
minz=■f(S■)■+u(S■)+α■■■l■+β■■■W■jl■+γC■·t·■Wj≤S■(S■)cosΦl■≤R■
其中：Si为变电站的容电量；f(Si)为变电站的建设成本；u(Si)为变电站的运营成本；n为增加的变电站数量；N为整个电网新旧变电站的总数；r0为贴现率；ms为变电站折旧期限；m1为变电站的低压侧线路折旧期限；lij为变电站从i到负荷点j之间的线路长度，其数学计算式为lij=■；x■和y■分别为变电站i点的水平和垂直坐标，x■、y■则分别为变电站j点的水平和垂直坐标。Ji为变电站i点的容电量负荷集合；β为电网线路的折损参考系数；Wj为变电站j的电容负荷量；γ为电网协调因子参考系数；e(Si)为变电站i点容电量负荷承载效率；cosΦ为变电站的功率因子数；Ri为变电站i的供电范围半径。
3 变电站在规划中的不确定性因素识别方法来分析
①根据分割法的内容，就是在变电站配置过程中将需要处理的问题分析解剖，然后找到解决在变电站配置过程中的推理思路。②其次就是根据变电站的实际情况构成思维轮廓，可以分别对问题进行思考分析，也可以形成一个总体的解决思维模式。在思考分析的过程中可以通过假设对立思考分析。③根据对应的框架形成相应问题最直接的解决框架，并通过推理计算得出最终的解决方法。④最终根据合理的解决思路框架解决变电站在规划过程中的不确定性因素。
4 从主配网协调方面分析
4.1 从建模构思方面分析 ①从城市高压配电网的初期规划来看，变电站的选址特别重要，通常一般的都是对110kV运行效率变电站位置进行分析；②从容电量负荷和网架结构方面来看，负荷网架结构在目前的要求是最低要两个供电系统，这也是工程建设的基本目标；③在城市中110kV容电量的变电站其所带的合理负荷为10kV，其最理想的供电范围是在变电站方圆半径2~3公里之间；④如果将迂回供电的情况忽略不计，则供电的距离与供电系统和容电量负荷即变电站之间的距离；⑤只需要考虑在供电范围内重新建造一座变电站，或者是将原有的变电站进行扩大容电量的改造过程，这些做法都只能够达到单方面的优化目标，而不能够从根本上改变主配网的协调关系。
4.2 从选址供电范围方面分析 变电站的选址范围就是指新建变电站的空间位置和供电范围，在理论上用的最多的就是110kV的变电站供电范围，通常其供电范围都是最佳半径圆距离，都是在3公里左右。这样可以通过变动变电站的位置来调整变电站的容电负荷量。并且通过优化负重系数来优化负荷范围和变电站位置的筛选。
4.3 从变电站选址方面分析 通常情况下，在变电站位置确定的过程中以负重系数作为参考，并将其代入目标函数进行变电站位置确定的精确计算。这样可以考虑更加全面的对变电站的供电范围和位置进行确定。
4.4 从变电站容电量方面分析 一般情况下，这种情况都要首先考虑时间方面的影响和负荷变化的预测。现在，对新建的变电站竣工以后的规定是在供电范围内的容电量平均负重系数有特殊的规定和要求，其最大设定值可以用一个数学式来表示。其公式表示为：
■+(1-λ)■≤kmax
其中P■为当前容电量负荷指数；ΔP为预测即将变化的负荷；■S为目前变电站的容电量总和；S0为新建变电站容电量；d为目前变电站的平均关联度。
4.5 从供电范围的的确定流程来分析 首先，把新建的变电站作为几何中心点，以此为中心向四周扩散，以一个圆的形式来表现供电范围。使各个变电站之间负重系数不断变化，最终使各个供电范围之间的容电量负荷达到平均值；其次，要及时的调整负重系数差异明显的的变电站供电范围，使其相邻两个变电站的负重系数趋近相同，计算与之相应的协调因子，并且将这些数据代入数学公式最终计算得出目标函数值。
5 结束语
总之，在电网布局上面要想使配电网的运行效率达到最理想的状态，首先就应该将配电网的技术规划有一个整体的构思，接着才是根据变电站的相关技术规划完成与之相对应的布局分析，最终使配电网的变电站之间达到协调状态，从而使变电站的稳定性更好，正常运作效率更高。并进一步减少变电站在规划和运行过程中的突发性问题和不确定性因素。
参考文献：
[1]高付良，张鹏，赛雪，赛丽.考虑负荷不确定性的变电站选址定容[J].电力系统保护与控制，2010，15:75-80+109.
[2]张硕.配电网变电站选址定容优化规划[D].华北电力大学，2012.
[3]佘维，郭金叶，李江林，姬波，叶阳东.变电站故障诊断的时间不确定性问题研究[J].电力系统保护与控制，2012，08:1-9.
关键词：变电站规划不确定性处理方法
在电网配置过程中，科学合理的規划是保证整个电力系统安全、稳定是使用的重要条件。目前，我国许多地方在规划主配网过程中的问题十分多，其中最突出的是不同电压标准级之间的容电量和电网布置结构不能够相匹配，导致了供电能力有限，区域供电失衡的一系列问题。通过合理的电网规划和布局使主配网的衔接进一步优化。用一定的方法和措施对变电站的位置进行最合理的布局，这样可以十分有效地提高配电网的总体协调能力，同时还可以迅速提高电网的安全稳定和经济运行能力。
1 从变电站的基本属性方面分析
1.1 从变电站的运行原理方面分析
变电站的运行效率集中体现了供电设备正常运行状况的裕度。从运行效率的原理方面讲，变电站的运行效率越高，其就越接近满载程度，从而使设备运行的裕度就越小。在专业的电学理论方面变电站的运行效率是一个固定的常用参数，用大写字母“T”表示。变电站的运行效率用公式表示为：
T=■×100%
S■为实际运行过程中的最大运行负荷；SN为设备额定容电量
1.2 从关联维数和关联度两个定义方面分析
①定义1，从关联维数方面分析，关联维数就是变电站的配电变压器的数量。关联维数在电学公式中通常用小写的字母“r”表示，其公式为：
r=■xj
xj为变电站的第j条出线所带的配变数；m为变电站出线数。在110kV变电站中配变器总数大约有150~400。
②定义2，从关联度的标幺值方面分析，其在电学公式中通常由小写字母“d”表示。其公式为：
d■=■
其中d■为变电站i的关联度；r■为变电站i的关联维度；r■为基准值。
1.3 从负荷权重系数方面分析
从定义上讲，负荷权重系数简称负重系数，用小写字母“k”表示。其电学公式为：
k=λT+(1-λ)d
其中λ为权重因子。
2 从配电网协调方面分析
2.1 从协调要素方面分析
从协调要素方面来看配电网的协调内容就是协调因子，其专业定义就是在正常的供电范围内，各个变电站的负重系数之间的标准差，是一个全面参数。其数学公式表示为：
G■=■
其中N为变电站的数量，ki为变电站的负重系数。
从变电站的本身特征来分析，如果各协调因子的值越小，各个变电站的负重系数才会越平衡，其之间的距离才会越来越小，因为在配电网布置过程中不会存在一些变电站负重系数长期固定的可能性。努力把配电网的协调因子控制在合理地范围可以在很大程度上提高配电网设备和器材的使用效率。
2.2 从其数学模型方面分析
一般在建立数学模型时都要选好参考对象，通常分析配电网协调程度时都是采用110kV的变电站作为数学模型的参考对象。在充分考虑各种运行维护成本之后用来作为参考对象，同时增加一个全局平衡控制因素，这样可以充分的体现主配网在电网规划中的合理性，同时更能够使变电站的外部不确定因素减少。其数学模型表示为：
minz=■f(S■)■+u(S■)+α■■■l■+β■■■W■jl■+γC■·t·■Wj≤S■(S■)cosΦl■≤R■
其中：Si为变电站的容电量；f(Si)为变电站的建设成本；u(Si)为变电站的运营成本；n为增加的变电站数量；N为整个电网新旧变电站的总数；r0为贴现率；ms为变电站折旧期限；m1为变电站的低压侧线路折旧期限；lij为变电站从i到负荷点j之间的线路长度，其数学计算式为lij=■；x■和y■分别为变电站i点的水平和垂直坐标，x■、y■则分别为变电站j点的水平和垂直坐标。Ji为变电站i点的容电量负荷集合；β为电网线路的折损参考系数；Wj为变电站j的电容负荷量；γ为电网协调因子参考系数；e(Si)为变电站i点容电量负荷承载效率；cosΦ为变电站的功率因子数；Ri为变电站i的供电范围半径。
3 变电站在规划中的不确定性因素识别方法来分析
①根据分割法的内容，就是在变电站配置过程中将需要处理的问题分析解剖，然后找到解决在变电站配置过程中的推理思路。②其次就是根据变电站的实际情况构成思维轮廓，可以分别对问题进行思考分析，也可以形成一个总体的解决思维模式。在思考分析的过程中可以通过假设对立思考分析。③根据对应的框架形成相应问题最直接的解决框架，并通过推理计算得出最终的解决方法。④最终根据合理的解决思路框架解决变电站在规划过程中的不确定性因素。
4 从主配网协调方面分析
4.1 从建模构思方面分析 ①从城市高压配电网的初期规划来看，变电站的选址特别重要，通常一般的都是对110kV运行效率变电站位置进行分析；②从容电量负荷和网架结构方面来看，负荷网架结构在目前的要求是最低要两个供电系统，这也是工程建设的基本目标；③在城市中110kV容电量的变电站其所带的合理负荷为10kV，其最理想的供电范围是在变电站方圆半径2~3公里之间；④如果将迂回供电的情况忽略不计，则供电的距离与供电系统和容电量负荷即变电站之间的距离；⑤只需要考虑在供电范围内重新建造一座变电站，或者是将原有的变电站进行扩大容电量的改造过程，这些做法都只能够达到单方面的优化目标，而不能够从根本上改变主配网的协调关系。
4.2 从选址供电范围方面分析 变电站的选址范围就是指新建变电站的空间位置和供电范围，在理论上用的最多的就是110kV的变电站供电范围，通常其供电范围都是最佳半径圆距离，都是在3公里左右。这样可以通过变动变电站的位置来调整变电站的容电负荷量。并且通过优化负重系数来优化负荷范围和变电站位置的筛选。
4.3 从变电站选址方面分析 通常情况下，在变电站位置确定的过程中以负重系数作为参考，并将其代入目标函数进行变电站位置确定的精确计算。这样可以考虑更加全面的对变电站的供电范围和位置进行确定。
4.4 从变电站容电量方面分析 一般情况下，这种情况都要首先考虑时间方面的影响和负荷变化的预测。现在，对新建的变电站竣工以后的规定是在供电范围内的容电量平均负重系数有特殊的规定和要求，其最大设定值可以用一个数学式来表示。其公式表示为：
■+(1-λ)■≤kmax
其中P■为当前容电量负荷指数；ΔP为预测即将变化的负荷；■S为目前变电站的容电量总和；S0为新建变电站容电量；d为目前变电站的平均关联度。
4.5 从供电范围的的确定流程来分析 首先，把新建的变电站作为几何中心点，以此为中心向四周扩散，以一个圆的形式来表现供电范围。使各个变电站之间负重系数不断变化，最终使各个供电范围之间的容电量负荷达到平均值；其次，要及时的调整负重系数差异明显的的变电站供电范围，使其相邻两个变电站的负重系数趋近相同，计算与之相应的协调因子，并且将这些数据代入数学公式最终计算得出目标函数值。
5 结束语
总之，在电网布局上面要想使配电网的运行效率达到最理想的状态，首先就应该将配电网的技术规划有一个整体的构思，接着才是根据变电站的相关技术规划完成与之相对应的布局分析，最终使配电网的变电站之间达到协调状态，从而使变电站的稳定性更好，正常运作效率更高。并进一步减少变电站在规划和运行过程中的突发性问题和不确定性因素。
参考文献：
[1]高付良，张鹏，赛雪，赛丽.考虑负荷不确定性的变电站选址定容[J].电力系统保护与控制，2010，15:75-80+109.
[2]张硕.配电网变电站选址定容优化规划[D].华北电力大学，2012.
[3]佘维，郭金叶，李江林，姬波，叶阳东.变电站故障诊断的时间不确定性问题研究[J].电力系统保护与控制，2012，08:1-9.