20kV线路经济供电半径

第２５卷第２期　２０１３年４月　电力系统及其自动化学报　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＳＵ－ＥＰＳＡ　Ｖ０１．２５　Ｎｏ．２　Ａｐｒ．　２０１３　２０　ｋＶ线路经济供电半径　李敏　，冯宇　，程杰　（１．中国电力科学研究院，武汉４３００７４；２．湖北省电力勘测设计院，武汉４３００２４）　摘要：为研究２２０／１　１０／２０／０．４　ｋＶ和２２０／２０／０．４　ｋＶ供电方案２０　ｋＶ电缆线路和架空线路的经济供电半径，本文　运用净现值法，在全面考虑电网建设综合投资、电网公司营业收入情况、运行费用等因素的条件下，科学合　理的建立了经济计算模型，并运用罚函数法编制程序进行优化求解和数值拟合的方法求出了２２０／１１０／２０／０．４ｋＶ　和２２０／２０／０．４　ｋＶ供电方案下２０　ｋＶ电缆线路和架空线路的经济供电半径和负荷密度的关系式。　关键词：经济供电半径；净现值；２０　ｋＶ线路；电网规划；罚函数　中图分类号：ＴＭ７２７　文献标志码：Ａ　文章编号：１００３—８９３０（２０１３）０２—０１３０—０６　Ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｒａｄｉｕｓ　ｆｏｒ　２０　ｋＶ　Ｌｉｎｅｓ　ＬＩ　Ｍｉｎ　，ＦＥＮＧ　Ｙｕ　，ＣＨＥＮＧ　Ｊｉｅ　（１．Ｃｈｉｎａ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈａｎ　４３００７４，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｈｕｂｅｉ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｒｖｅｙ＆Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ．Ｗｕｈａｎ　４３００２４．Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｒａｄｉｕｓ　ｆｏｒ　２０　ｋＶ　ｃａｂｌｅ　ａｎｄ　ｏｖｅｒｈｅａｄ　ｌｉｎｅｓ．ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ　ｓｅｔ　ｕｐ　ｂｙ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ｎｅｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｖａｌｕｅ（ＮＰＶ）ｍｅｔｈｏｄ，ｔａｋｉｎｇ　ｇｅｎｅｒａｌ　ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｇｒｉｄ　ｃｏｎ－　ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｉｎｃｏｍｅ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｃｏｍｐａｎｙ　ａｎｄ　ｒｕｎｎｉｎｇ　ｃｏｓｔ　ｉｎｔｏ　ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ．Ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｒａｄｉｕｓ　ａｎｄ　ｌｏａｄ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｉｓ　ｓｏｌｖｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｗａｙ　ｏｆ　ｕｓｉｎｇ　ｐｅｎａｌｔｙ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｔｏ　ｐｒｏｇｒａｍ　ｆｏｒ　ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｆｉｔ—　ｉｒｎｇ，ｉｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ２２０／１１０／２０／０．４　ｋＶ　ａｎｄ　２２０／２０／０．４　ｋＶ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｒａｄｉｕｓ；ｎｅｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｖａｌｕｅ；２０　ｋＶ　ｌｉｎｅｓ；ｐｏｗｅｒ　ｇｒｉｄ　ｐｌａｎｎｉｎｇ；ｐｅｎａｌｔｙ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　城市电网的发展改造是随着用电需求的增长　和负荷密度的增加而进行的。随着国民经济的发　线路的经济供电半径，于此同时变电站变电容量、　线路条数、长度都可以确定，就可以据此初步判断　电网的建设规模，这对于通过负荷预测进行电网　规模的规划具有指导意义。　展和人民生活水平的提高，城市的用电水平不断　上升，采用１０　ｋＶ供电所暴露出来的问题已日渐明　显。配网电压等级采用２０　ｋＶ与采用１０　ｋＶ相比，　前者可以增加供电能力，增大供电半径，降低线　损，降低单位负荷的建设投资和运行费用。我国有　很多地区都开展了２０　ｋＶ电压等级的研究，在苏州　工业园区已采用了２２０／１１０／２０／０．４　ｋＶ的降压层次，　１计算模型的建立　１．１经济分析方法　在以往研究线路经济供电半径时，常采用年　国内有些经济发达地区也准备开展２２０／２０／０．４　ｋＶ的　试点项目。本文旨在研究２２０／１１０／２０／０．４　ｋＶ和　总费用法计算。年总费用法是将技术方案从开始　施工到基建结束年份的投资，折算到基建结束年　份，然后将折算后的总投资平均分摊到方案服务　年限的每一年，和年运行费用相加，得到的便是年　总费用。　２２０／２０／０．４　ｋＶ供电方案２０　ｋＶ电缆线路和架空线　路的经济供电半径。根据电网的实际情况，对全电　网建设综合投资、电网公司营业收入情况、运行费　用等进行经济比较，从而科学、合理地确定２０　ｋＶ　收稿日期：２０１０—１２—２９；修回日期：２０１１－１１－０２　年总费用法是静态经济分析评价方法中的一　种，对于评价项目的盈利能力而言相对欠缺，所以　第２期　李敏等：２０　ｋＶ线路经济供电半径　・ｌ３１．　在实际的项目评价中可以结合动态经济效果评价　指标来进行评价，而净现值法就是目前工程建设　中广泛采用的动态经济效果评价方法之一。　净现值（ｎｅｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｖａｌｕｅ，ＮＰＶ）法的优点是考　虑资金的时间价值，符合市场经济的需要，同时考　虑了投资项目的整个分析期内的经营情况。它直　接用金额表示投资项目的收益性和收益能力，非　常直观。由于净现值法考虑了项目有效期内的全　部净现金流量，即除包含现金流出（投资等）外、还　包含了现金流人（售电收入等），在项目有效期内　的一切费用（包括投资和运行费用）和效益都考虑　了时间因素，即按照贴现的方法，将不同时期发生　的费用和效益折算为现值。因此用净现值法进行　经济分析，可以较全面反映电力项目总投资的经　济效果。两种方法的比较如表１所示。　表１年费用法、净现值法比较　Ｔａｂ．１　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ａｎｎｕａｌ　ｃｏｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ＮＰＶ　ｍｅｔｈｏｄ　文献【１—４］研究中，均采用的是年总费用法，并　在求解经济供电半径的过程中使用求导的方法，　在计算过程中并未考虑到变电站容量限制条件和　线路电压降限制条件。本文采用净现值法动态分　析求解出变电站经济供电半径，并在求解过程中　考虑到变电站容量限制条件和线路电压降限制　条件。　净现值法是以净现值和净现值率为基础进行　经济分析比较的方法。所谓净现值是指将投资项　目在有效期内或寿命期内的净现金流量按一定的　折现率全部折算到零期的累计现值之和。如果净　现值大于零，说明该方案除能满足预定的收益率　要求外，还有盈利，项目在经济上是可行的。净现　值越大，投资项目就越优Ｉ５】。　ＮＰＶ的表达式为　ｎ　ＮＰＶ＝２　（ｃＩｆ—ｃ０　）（１＋　）　＝　ｔ＝０　ｎ　ＮＣＥ（１＋　）　（１）　ｔ＝０　式中：ｃＩ　为第ｔ年现金流人量；ＣＯ　为第ｔ年现金　流出量；ＮＣＦ，为第ｔ年净现金流量，ＮＣＦ　＝（ＣＩ　一　ＣＯ　）；　为项目寿命期或有效期；ｉ为项目基准报酬　率或折现率。　本文中所取的目标函数是投资有效期内单位　负荷的净现值（ＮＰＶ。）。　１．２模型假设条件　（１）２２０　ｋＶ（１１０　ｋＶ）变电站供电区域为圆形，　变电站位于圆心，供电区域内，负荷均匀分布。　（２）配电网呈辐射结构，且不同的配电网结线　方式相同（即在同一可靠性下）。　（３）１１０～２２０　ｋＶ变电站均按３台主变规划，首　要考虑横向备用，满足Ｎ一１准则。　（４）经济计算中，“现金流人”项只计售电收入　和回收固定资产余值，“现金流出”项只计配电网　建设投资、经营成本和所得税。　１．３经济分析数学模型建立　１．３．１建设总投资Ｃ４（万元）　１）２２０　ｋＶ（１１０ｋＶ）变电站建设投资Ｃ。（万元）　Ｃ１＝ａ１＋６１Ｓ　１＝ａ１＋ｂｌｋｌ叮ＴＲ２０广）　（２）　式中：Ｓ　为２２０　ｋＶ（１１０　ｋＶ）变电站容量，ＭＶＡ；尺　为２２０　ｋＶ（１１０　ｋＶ）变电站供电区域半径，ｋｉｎ；０－为　平均负荷密度，ＭＷ／ｋｍ　；　１＝１／（ｋ　ＣＯＳ　），ｋ　为２２０　ｋＶ（１１０　ｋＶ）变电站运行率；嘶为与２２０　ｋＶ（１１０　ｋＶ）变电站容量无关的投资部分系数，万元；６　为与　２２０ｋＶ（１１０　ｋＶ）变电站容量相关的投资部分系数，　万元／ＭＶＡ；ＣＯＳ　为系统功率因数。　２）２０　ｋＶ线路建设投资ｃ２（万元）　Ｃ２＝ｋ２ＭＲ（ａ￣＋６　Ｌ１）＝　ｋ２￣Ｒ３－０（　＋—　一．Ｌ１Ｕ１　、／３　Ｊｌｃｏｓ　×１０　）　（３）　Ｍ：　＂１１＂—／｛　ｔ－０　（４）　ＳＬ１＝　、／　Ｕ　２０－×１０　ＺＭｃｏｓ　、／　Ｊｋ　，ｃｏｓ沙　Ｘ１０　（５）　式中：　为２２０　ｋＶ（１１０　ｋＶ）变电站２０　ｋＶ出线回　路数；５　为２０　ｋＶ出线平均截面积，ｍｍ　；Ｕ１为２０　ｋＶ电压等级，ｋＶ；ｋ：为２０　ｋＶ线路曲折系数；．，ｌ为　２０　ｋＶ导线计算电流密度，Ａ／ｍｍ　；＿ｊ｝ｕ为每回２０　ｋＶ　出线平均负荷系数，ＭＷ／ｋＶ；ｔｈ为与２Ｏ　ｋＶ导线截　面无关的投资部分系数，万元／ｋｍ；ｂ　为与２０　ｋＶ导　线截面相关的投资部分系数，万元／（ａｒｍｚ・ｋｍ）。　３）中压配电站建设投资ｃ，（万元）　Ｄ２　Ｃ３＝凡１（　＋６３Ｓａｇ）＝　一（ｎ３＋６３　ｒ２口ｒ）　（６）　ｒ　式中：ｓ以为中压配变容量，ｋＶＡ；ｎ　为配电站的数　・ｌ３２・　电力系统及其自动化学报　第２５卷　量；轧为配变容载比；ｉｆ３为与配电站额定容量无关　的投资部分系数，万元；６，为与配电站额定容量相　关的投资部分系数，万元／ｋＶＡ；ｒ为２０　ｋＶ变电站　供电区域半径，ｋｍ。　４）建设总投资ｃ４（万元）　Ｃ４＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３　（７）　１．３．２年总电能损耗费用　（万元）　１）２２０　ｋＶ（１１０　ｋＶ）主变年电能损耗费用Ｃ　（万　元）　２２０　ｋＶ（１１０　ｋＶ）主变的年电能损耗为　ＡＷ　Ⅳ　ｋ３（安ｎ上×１０。）　＝　１．７８×１０　：　（　ｌ，ｒｒＲ２ｏ－）３／４　（８）　ｃ５＝１．７８×１０－２ｋ３Ｎｉ　（ｋｌ盯尺　）拊Ｃｏ　（９）　式中：ｋ，为２２０　ｋＶ（１ｌ０　ｋＶ）主变等效损耗系数，　ｋ３＝｛ｋ３　×８７６０＋ｋａ＂（ｋ１　）２，ｔ－１｝；ｋ１　为２２０ｋＶ（１１ＯｋＶ）　主变运行率，　，　和．ｊ｝３，，分别为２２０　ｋＶ（１ｌ０　ｋＶ）主变　铁耗、铜耗折算系数，丁　为２２０　ｋＶ（１１０　ｋＶ）主变年　最大负荷损耗时间，ｈ；Ｎ　为２２０　ｋＶ（１１０　ｋＶ）变电　站主变台数；Ｃｏ为损耗电能单价，元／（ｋｗ・ｈ）。　２）２０　ｋＶ线路电能损耗Ｃ　（万元）　条出线总损耗为　ＡＰＥ＝　＝　』　Ｊ　。　××１　０　ｄｘ＝　Ｍｋ２　Ｉ　ｏ。ＳＥＸ｛　）　＝　０．９２４ｋ２，ｔｒＲ３ｏ＇ｐＪＬ　（１０）　ＵｌＭｃｏｓ　．‘～　一年总线损为　Ｃ６＝ＡＨ．Ｔ２Ｃｏ×１０一＝　丝　（１１）　Ｕ｜ＣＯＳ　式中：丁：为２０　ｋｖ线路及２０　ｋＶ配变年最大负荷损　耗时间，ｈ；ｐ为电阻率，Ｑ・ｍｍ２／ｍ；１１为线路电流，Ａ。　３）２０　ｋＶ配变电能损耗费用Ｃ７（万元）　ｃ７：ｎ　Ｄ　：（堡）　Ｄ　（１２）　中压配变的年电能损耗为　ＡＷ２－￣Ｎ２－ｋ５（　×ｌ０　）　＝　１．７８×１０　１／　（　而）　（１３）　Ｄ７＝ＡＷ２×Ｃｏ×１０　（１４）　式中：Ⅳ２为２０　ｋｖ配电站配变台数；　为中压配变　的等效损耗系数，ｋ　＝ｆ　Ｘ　８　７６０＋　５，　（　）　２｝，　ｓ　和　”分别为中压配变铁耗、铜耗折算系数；缸　为中　压配变运行率。　４）年总电能损耗费用（万元）　Ｃ８＝Ｃ５＋　＋Ｃ７　（１５）　１．３－３　目标函数——单位负荷净现值（ＮＰＶ。）　建设期和经营期净现金流量的计算公式可分　别描述为：　建设期某年净现金流量（ＮＣＦｔ）＝　一（该年发生的投资额）　经营期某年净现金流量（ＮＣＦｔ）＝　（该年税后利润）＋（该年折旧）＋　（该年回收额）　又假设全部投资在建设起点一次投入，建成　后ｌ￣ｎ年每年经营净现金流量相等（不含回收额，　投资的回收采用直线折旧法），第ｎ年（经济使用　寿命期末点）固定资产净残值为　。Ｃ４，则每年净现　金流量（ＮＣＦ）为　ＮＣＦｏ＝～Ｃ４　（１６）　ＮＣＦ１　，卜Ｉ１＝（Ａ０一Ｂｏ—Ｈ１ｃ４一Ｈ２Ｃａ）・　（１一ｇ　）＋日ｌＣ４　（１７）　ＮＣＦｎ＝（Ａ　ｏ—Ｂｏ一日　一　ｃ４）・　（１一ｇ　）＋日ｌＣ４＋　０　（１８）　ＮＰＶ＝　ＮＣＦ，（１＋　）　＝一Ｃ４＋　ｔ－－Ｏ　ＮＣＦ　１　＋后。（１＋ｉ）－ａｒＧ４（１９）　单位负荷容量的净现值为　ＮＰＶｏ－　１×　ｆ—Ｃａ＋ＮＣＦ　）　二　业＋ｋｏ（１＋ｉ）－￣Ｃ　１　＼　／　（２０）　式中：Ａｏ为年营业收入，Ａｏ＝，ｒｒＲ２ｔｒＴ３Ｇ０×１０～，万　元；　。为年购网电费，Ｂ０＝（Ａ。／Ｇ。＋ｃ　／　）　，万　元，Ｑ。为购电单价，元／（ｋｗ・ｈ），Ｇ。为售电单价，元／　（ｋＷ・ｈ），Ｃｏ为损耗单价，元／（ｋｗ・ｈ）；ｇ　为所得税　率；　。为固定资产净残值系数；日　为固定资产折旧　系数，Ｈ　＝（１一ｋ。）／ｎ；Ｈ　为维护、检修费用系数；　为中压配变年负荷最大运行小时数，ｈ；ｎ为经济　使用寿命期，ａ。　２　２０　ｋＶ经济供电半径求解　２．１　目标函数的约束条件　计算以单位负荷的净现值ＮＰＶ。为目标函数，　求解的目标是使ＮＰＶ。最大。计算过程中，函数的　第２期　李敏等：２０　ｋＶ线路经济供电半径　・１３３・　约束条件如下。　（１）变电站容量限制，即　Ｓ＝　１ＴＲ２ｃｒ≤．ｓ一（２１）　式中：ｋ为变电站容载比；Ｊｓ～为变电站最大容量。　各种类型变电站单台容量取值如表２所示。　表２各种类型变电站单台容量取值　Ｔａｂ．２　Ｓｉｎｇｌｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ｏｆ　ａｌｌ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ　主变电压比　单台主变容量／ＭＶＡ　２２　２０　ｋＶ　１２０　１１　０／２０　ｋＶ　１００　２０／Ｏ．４　ｋＶ　Ｏ．８　（２）线路的电压降限制。　计算公式为　ＡＵ＝　×１００％（２２）　式中，Ｒ。和　。分别为线路单位长度的电阻和感抗，　ｎ，ｋｍ。　显然，上述问题是一个带有约束条件的非线　性规划问题，本文采用罚函数法编制计算机程序　进行优化求解。　２．２相关系数的取值　变电站、２０　ｋＶ线路和配电站相关系数参见表　３～表５。经济参数如表６所示。　表３变电站相关系数取　圳　Ｔａｂ．３　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ　ｃＯｅｍｅｉｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ　表４　２０ｋＶ线路相关系数　Ｔａｂ．４　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ　ｏｆ　２Ｏ　ｋＶ　ｌｉｎｅｓ　∞　ｂ３　２　２７－３１　０．０１６　３　２００　１／（ｏ．４　ＣＯＳ山）　２．３计算结果　由于线路建设投资与供电半径的三次方成正　比，所以当变电站的位置固定时并不是供电半径　越大经济效益越好，随着供电半径的增大，线路的　投资呈三次方的递增，会使单位负荷的净现值呈　现先增大后减小的趋势，所以存在有一个半径值　即经济供电半径使得单位负荷的净现值最大。表７　列出了编程计算出的不同供电方案的经济供电半　径值。　表７　２０ｋＶ线路经济供电半径　Ｔａｂ．７　Ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｒａｄｉｕｓ　Ｏｆ　２Ｏ　ｋＶ　ｌｉｎｅｓ　ｋｍ　通过对表７数据的分析，本文利用拟合的方　式，拟合出２０　ｋＶ电缆线路和架空线路经济供电半　径与负荷密度的关系式，见表８。图ｌ中圆圈为表　７中数值，曲线为表８中的表达式。　结果分析如下。　（１）以单位负荷的净现值最大为目标，优化计　算出２Ｏ　ｋＶ电缆线路和架空线路经济供电半径与　负荷密度的关系，即在低负荷密度区经济供电半　径Ｒ　。ｃ　，在高负荷密度区Ｒ　。Ｃ　一　。　・１３４・　电力系统及其自动化学报　第２５卷　（２）在第２．１节目标函数的约束条件中，变电　密度大到一定程度时，变电站经济供电半径即为　供电半径的限制值，即　—站容量限制条件比线路的电压降限制条件苛刻，　即满足变电站容量限制的最大半径值比满足线路　电压降限制的最大半径值小。因此可推出　广　——　—　————　一　＝Ｓ￣匾ｋ＇ｃｏｓ　（２４）　Ｒ≤、／　Ｖ　耵　盟　（２３）　密度的条件下，２２０１２０　ｋＶ方案对应的经济供电半　径比２２０／１１０／２０　ｋＶ方案大。　（３）受变电站容量等因素的影响，在相同负荷　式中，Ｉｉ｝　为主变运行率。根据计算结果可知，当负荷　表８　２０　ｋＶ电缆线路和架空线路经济供电半径Ｒ　与负荷密度的关系式　Ｔａｂ・８　Ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｔａｂｌｅ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｒａｄｉｕｓ　ａｎｄ　ｌｏａｄ　ｄｅｎｓｉｔｙ　／ｆＭＷ・ｋｍ　）　／（ＭＷ・ｋｍ　）　（ａ）２２０／１１０／２０　ｋＶ方案电缆线路　（ｂ）２２０／２０　ｋＶ方案电缆线路　／（ＭＷ・ｋｍ　）　／（ＭＷ・ｋｍ　）　（ｃ）２２０／１１０／２０　ｋＶ方案架空线路　（ｄ）２２０／２０　ｋＶ方案架空线路　图１负荷密度与经济供电半径的关系　Ｆｉｇ・１　Ｒｅｌａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｒａｄｉｕｓ　ａｎｄ　ｌｏａｄ　ｄｅｎｓｉｔｙ　３结论　（１）本文运用净现值法，在全面考虑电网建设　综合投资、电网公司营业收入情况、运行费用等因　素的条件下，科学合理地建立了经济计算模型。与　传统的年总费用法不同的是，净现值法考虑了企　业的营业收入情况，本文采用的净现值法更适用　于项目决策的最后评估。　（２）本文首次提出２２０／２０／０．４　ｋＶ方案的经济　供电半径的研究。本文采用罚函数法编制程序进　行优化求解和数值拟合的方法求出了２２０／１　１０／２０／　Ｏ．４　ｋＶ和２２０／２０／０．４　ｋＶ供电方案下２０　ｋＶ电缆　线路和架空线路的经济供电半径和负荷密度的关　系式。　（３）传统方法在求解经济供电半径的过程中　往往采取求导的方法，而在求导过程中忽略了变　第２期　李敏等：２０　ｋＶ线路经济供电半径　・ｌ３５・　电站容量限制及线路的电压降限制条件。本文全　面考虑了变电站容量限制及线路的电压降限制条　件下，采用罚函数法编制程序进行优化求解、数值　拟合的计算方法及全面的分析，总结出：在低负荷　密度区经济供电半径Ｒ　ｏｃｏｒ　，在高负荷密度区　Ｒ　。ｃｏｒ　。当负荷密度大到一定程度时，变电站经济　供电半径即为供电半径的最大值，即　ｒ　——　—————　一　：，＼／　盟ｒｏ一１／２　参考文献：　［１】刘友强，李欣然（Ｌｉｕ　Ｙｏｕｑｉａｎｇ，Ｌｉ　Ｘｉｎｒａｎ）．变电站经济　容量和经济供电半径的探讨（Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｃａｐａｃｉｔｙ　ａｎｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｒａｄｉｕｓ　ｆｏｒ　ｔｒａｎｓ—　ｆｏｒｍｅｒ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎｓ）【Ｊ】．广东电力（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｅｌｅｃｔｉｒｃ　Ｐｏｗｅｒ），２００５，１８（１１）：７－９．　［２］于永源，王贤正，杨绮雯（Ｙｕ　Ｙｏｎｇｙｕａｎ，Ｗａｎｇ　Ｘｉ—　ａｎｚｈｅｎｇ，Ｙａｎｇ　Ｙｉｗｅｎ）．变电所经济供电半径的优化选　择（Ｏｐｔｉｔｉｏｎｎａｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ　ｆｅｅｄ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｒａｄｉ—　ｕｍ）【Ｊ１．电力科学与技术学报（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｉｒｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ），１９９１，６（１）：１１８—１２４．　【３】张秀然，孙国凯，朴在林，等（Ｚｈａｎｇ　Ｘｉｕｒａｎ，Ｓｕｎ　Ｇｕｏｋａｉ，　Ｐｉａｏ　Ｚａｉｌｉｎ，ｅｔ　）．６６／１０　ｋＶ配电线路经济供电半径的　探讨（Ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌ　ｒａｄｉｕｓ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｏｆｒ　６６／１０　ｋＶ　ｄｉｓ—　ｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｌｉｎｅ）［Ｊ】．农村电气化（Ｒｕｒｌａ　Ｅｌｅｃｔｉｒｆｉｃａｔｉｏｎ），　１９９７，１１（８）：４—６．　【４１张秀然，孙国凯，杨涛（Ｚｈａｎｇ　Ｘｉｕｒａｎ，Ｓｕｎ　Ｇｕｏｋａｉ，Ｙａｎｇ　Ｔａｏ）．经济供电半径的实用计算方法与分析（Ｔｈｅ　ｐｒａｃ—　ｔｉｃａｌ　ｃｏｕｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｒａｄｉｕｓ）【Ｊ１．沈阳农业大学学报（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｈｅｎｙａｎｇ　Ａ—　ｇｒｉｃｕｈｕｒａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９８，２９（３）：２４９－－２５０．　［５】张纯．电力经济与管理　．北京：中国电力出版社，１９９８．　［６］温建春，韩学山，张利（Ｗｅｎ　Ｊｉａｎｃｈｕｎ，Ｈａｎ　Ｘｕｅｓｈａｎ，　Ｚｈａｎｇ　Ｌｉ）．一种配电网理论线损计算的改进算法（Ｉｍ—　ｐｒｏｖｅｄ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｌｉｎｅ　ｌｏｓｓ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｓ—　ｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｂｅｔｗｏｒｋ）［Ｊ］．电力系统及其自动化学报（Ｐｒｏ—　ｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＣＳＵ—ＥＰＳＡ），２００８，２０（４）：７２—７６．　【７】彭新宇，黄民翔，许诺，等（ＰｅｎｇＸｉｎｙｕ，ＨｕａｎｇＭｉｎｘｉａｎｇ，　Ｘｕ　Ｎｕｏ．ｅｔ　）．１０　ｋＶ配电网线损的快速计算法（Ｆａｓｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　１０　ｋＶ　ｐｏｗｅｒ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｓ　ｅｎｅｒｙｇ　ｌｏｓｓ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ）［Ｊ】．电力系统及其自动化学报（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆｔｈｅ　ＣＳＵ—ＥＰＳＡ），２００２，１４（４）：４５—４７．　［８】范明天，张祖平．中国配电网发展战略相关问题研究　［Ｍ１．北京：中国电力出版社，２００８．　［９］Ｑ／ＧＤＷ　１５６—２ｏｏ６．城市电力网规划设计导则［Ｓ］．北　京：中国电力出版社，２００７．　【ｌ０１刘振亚．国家电网公司输变电工程典型造价（２００７版）　【Ｍ１．北京：中国电力出版社，２００８．　【１１】吴夕科（ｗｕ　Ｘｉｋｅ）．南方电网城市配电网供电电压等级　研究报告（Ｖｏｌｔａｇｅ　ｇｒａｄｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｕｒｂａｎ　ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔ－　ｗｏｒｋ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ　ｓｏｕｔｈｅｒｎ　ｐｏｗｅｒ　ｇｒｉｄ）［Ｒ］．武汉：武汉高压研　究所（Ｗｕｈａｎ：Ｗｕｈａｎ　Ｈｉｇｈ　ｖｏｌｔａｇｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ），　２００５．　【ｌ２】郑正圻（Ｚｈｅｎｇ　Ｚｈｅｎｇｑｉ）．２０　ｋＶ电压等级论证（２０　ｋＶ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｇｒａｄｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ）【Ｒ】．武汉：武汉高压研究所　（Ｗｕｈａｎ：Ｗｕｈａｎ　Ｈｉｇｈ　ｖｏｌｔａｇｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ），１９９４．　［１３】熊振东，程鹏（Ｘｉｏｎｇ　Ｚｈｅｎｄｏｎｇ，Ｃｈｅｎｇ　Ｐｅｎｇ）．中压配电　网供电方案经济性分析（Ｅｃｏｎｏｍｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｓｃｈｅｍｅ　ｏｆ　ｍｅｄｉｕｍ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎｇ　ｎｅｔｗｏｒｋ）　ｆＪ】．电力系统及其自动化学报（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｆｏｔｈｅ　ＣＳＵ—　ＥＰＳＡ）。２０１０．２２（１）：１５０—１５５．　作者简介：　李敏（１９８卜），女，工程师，研究方向为配电网运行与管　理。Ｅｍａｉｌ：ｇｌｏｒｉａｌｉ６１８＠ｓｉｎａ．ｅｏｍ　冯宇（１９７８一），男，博士，工程师，研究方向电能质量分析与　控制。Ｅｍａｉｌ：ｆｅｎｇｙｕ１９７８０１　１９＠１６３．ＣＯＢ　程杰（１９８３一），男，硕士研究生，研究方向为电力系统运行　与控制。Ｅｍａｉ１：ｊｋｃｈｅｎ　ｉｅ＠１６３．ｃｏｍ