配电网规划与变电站优化选址：基于主变容量的顶点加权V图分析

"该资料是关于配电网规划的一份讲义，主要讨论了顶点加权V图在变电站优化选址中的应用，特别提到了基于主变容量的顶点加权V图。内容来自清华大学电机系的课程，涵盖了配电网规划的基本概念、电压等级划分、变电站规划的主要内容以及相关的国家标准和企业标准。" 在电力系统中，配电网规划是一项至关重要的任务，它涉及到电能从高压传输网络到用户的分配过程。根据电压等级，配电网可以分为高压、中压和低压三个层次。在中国，高压配电网通常指35~110kV的电压等级，中压配电网包括6~10kV/20kV，而低压配电网则是220/380V。 配电网规划的主要工作包括负荷预测、变电站布点、接线优化、可靠性评估以及经济性分析等多个方面。其中，变电站的优化选址是核心问题之一，因为它直接影响到电能的高效、稳定供应。顶点加权Voronoi图是一种用于地理空间分割的数学工具，在这里被用来辅助变电站的布局设计。特别是基于主变容量的顶点加权V图，考虑了变电站变压器容量的因素，能够更精确地确定服务区域，确保各区域负载均衡，避免过载情况的发生。 在规划过程中，遵循一系列国家标准和企业标准是必要的，如《城市配电网规划设计规范》和《城市电力网规划设计导则》。这些规范涵盖了规划的依据、年限、内容、经济评价、供电设施要求、环境保护等多个方面，旨在保证配电网的合理性和可持续性。例如，供电分区、电压等级选择、供电可靠性和容载比计算都是规划时需要考虑的关键因素。 此外，中性点接地方式、短路电流控制、无功补偿、电能质量以及环保和通信干扰问题也是配电网规划中不可忽视的部分。例如，无功补偿有助于维持电网电压稳定，而短路电流控制则关系到电网的安全运行。考虑到环保因素，规划需考虑噪声、电磁场的影响以及分布式电源的接入原则，以实现绿色能源的充分利用。 总结来说，基于主变容量的顶点加权V图是配电网规划中的一个实用工具，它结合了电力系统工程学与地理信息系统，为变电站的合理布局提供了科学依据。通过深入理解和应用这些理论与标准，可以有效提升配电网的规划质量和效率，确保电力系统的稳定运行和服务质量。