基于修正单亲遗传算法的配电网快速重构的方法研究论文.doc

摘要配电网网络重构是指在正常或非正常运行条件下通过改变开关的开关状态来改变网络的拓扑结构。随着城乡电网建设与改造的进行，城市配电网的网络化程度越来越高，运行方式越来越灵活，像过去那样凭借人的经验已经不能很好地管理和重构现代配电网，于是配电网的自动化被提到一个很重要的位置。近年来，随着通信手段和计算机技术的发展，配电自动化水平已经取得了很大的进展。传统的配电系统规划要求一年或一个季度进行一次网络重构，然而，一方面由于负荷的动态特性，另一方面为了充分利用配电网络重构的功能，实时配电网络重构势在必行，研究实时的配电网重构具有潜在的重要意义。本课题研究的目的在于探索一种新的配电网重构的算法修正的单亲遗传算法(pga)，操作员或者系统可以参考算法结果进行开关操作，大大提高操作的效率和质量，切除故障和恢复供电的时间大大缩短，供电可靠性大大提高。因此本文首先研究学习了前人在配电网重构上的主要理论与方法，然后对选择算子做出改进，采用最优保存策略和两两竞争相结合的选择方法，在单亲遗传初期采用较小基因重组率，使个体在自己所在区域内进行小范围搜索，使群体收敛达到最优解，采用最优个体所保持的最小迭代数作为终止判据为收敛准则，这种收敛准则充分利用了单亲遗传算法在进化过程中的知识积累，比常规最大单亲遗传迭代数判据更为合理，迭代时间更短，操作更简单。通过算例分析表明 pga 算法具有较高的计算效率，该研究方法是有效可行的，具有一定的实用价值。关键词：配电网重构 遗传算法 单亲遗传算法 可靠性iabstractthe network reconstruction of distributing net means the topological constructionof network is realized by changing the switchs on-off state under normal or non-normalconditions. with the progress of network construction and reconstruction in urban andrural areas, the degree of distributing net in the city is becoming higher and higher andits mode of operation is becoming more and more flexible. only relying on ones pastexperience is not sufficient to administer and reconstruct modern distributing net. so,the automation of distributing net has an important role to play here. in recent years,with the rapid development of communication means and computer technology, theautomation level of electric power distribution has been greatly improved. the layout oftraditional distributing system required that network be reconstructed once a year oronce a quarter. however, on the one hand, due to the dynamic property of load, and onthe other, in order to make full use of the functions of distributing net reconstruction, thereal-time network reconstruction of electric power distribution is imperative under thesituation. research on real-time distributing net reconstruction has a potentialsignificance.the purpose of this research intends to find a new arithmetic method of distributingnet reconstruction-modified parthenon genetic algorithm. the operator or systemmay use the results of this arithmetic method to turn on or turn off the switch to greatlyimprove its efficiency and quality, thus the time for removing failure and resumingpower supply can be greatly shortened and reliability of power supply can be improvedenormously.therefore, this paper first studied the theories and method about distributing netreconstruction of some forerunners and then did some improvements on selectingarithmetic operators. by adopting some optimal saving strategies and combiningtwo-two competition selecting method, a smaller genetic reconstruction ratio has beenadopted at the primary stage of single-parent descendible which makes individuals ableto search in its own small areas and convergence groups to achieve optimal answer. thesmallest iterative algebra saved by optimal individuals is used as convergence rule toterminate criterion. this convergence rule has made full use of knowledge accumulationof pga in the course of evolution, which is more reasonable than the biggestconventional single-parent iterative algebra criterion and its iterative time is longer andiioperation simpler. the arithmetic analysis shows that pga is high in arithmeticefficiency, which proves this research method is effective and feasible and has definitepractical value/practicality.keywords: reconstruction of distributing network; descendible arithmetic;pga arithmetic; reliabilityiii目录摘要 . iabstract.ii1 绪论.11.1 引言 .11.2 课题研究的背景 .11.3 课题研究的意义 .21.4 国内外研究的现状.31.5 课题研究的主要内容 .51.6 课题研究的技术路线 .62 配电网的规划与重构 .72.1 配电网的特点 .72.2 配电网规划的基本要求 .82.3 配电网可靠性的主要技术指标 .92.4 配电网的重构 . 103 配电网重构的基本算法研究 . 123.1 配电网重构算法概述 . 123.2 最优流模式算法 . 123.3 支路交换算法 . 133.4 禁忌搜索算法 . 133.5 模拟退火算法 . 143.6 遗传算法. 153.7 一些优化算法在配电网重构中的应用. 203.7.1 用禁忌搜索求解配电网络重构问题 . 203.7.2 模拟退火算法求解配电网络重构问题. 213.7.3 遗传算法求解配电网络重构问题 . 213.8 各种算法的比较 . 224 基于修正单亲遗传算法的配电网重构 . 254.1 传统遗传算法的缺陷 . 254.2 单亲遗传算法概述. 264.3 单亲遗传算法的基因操作 . 274.3.1 初始种群 . 274.3.2 编码 . 274.3.3 适应度函数. 294.3.4 遗传操作 . 294.4 单亲遗传算法的修正 . 314.4.1 选择算子的修正 . 314.4.2 基因重组算子的修正. 32iv4.4.3 基因突变算子的修正. 334.4.4 收敛准则的改进 . 345 算例及其分析 . 355.1 概述 . 355.2 编码 . 375.3 初始种群. 385.4 适应度函数 . 385.5 选择 . 395.6 基因移位和基因变异 . 395.7 仿真与结果分析 . 396 结论与展望 . 43致谢 . 44参 考 文 献 . 45附录 . 47v1 绪论1.1 引言近些年来，随着我国经济的高速发展，城市发展迅速，用电负荷需求量大，而且有时集中，特别是随着产业结构的调整，第三产业用电负荷、人民生活用电增长很快，对供电能力、供电质量和供电可靠性的要求也越来越高。但基于历史的原因，过去我国对发电和输电环节投入较大，对配电系统的建设则相对滞后，致使配电网发展水平较低，设备陈旧，网架结构薄弱，网络供电能力不足，供电质量差，供电可靠性低，运行和维护费用高。在这种形势下，全国普遍出现配电网不能满足需求的情况，几乎所有大中城市夏季负荷高峰年年增长，原有的配电网网络结构正经受着严峻的考验。这迫使电力部门不得不寻求提高配电系统供电可靠性的有效途径。于是国家电网公司于 2003 年 6 月发出关于开展电网中长期规划工作的通知，通知要求加强电网规划，以缓解我国电网网架薄弱，电力供需紧张的局面。在我国电力需求快速增长、配电网急需建设和改造的同时，随着我国社会主义市场经济的不断深入和发展，我国正在进行电力行业“十一五”规划和 2020 年远景目标前期研究。在电力工业引入市场机制，将整个电力生产经营的发电、输电、配电、售电环节纳入到市场经济体系之中，通过构建竞争性电力市场，实现电力资源的优化配置，已成为我国电力工业改革与发展的必然。因此在当今开展配电网优化规划的研究势在必行。1.2 课题研究的背景配电网网络优化是配电网管理系统(dms)的一项基本功能，正常运行条件下，通过开关操作调整网络结构(简称重构)，是实现网络优化的重要手段之一，它通过改变网络结构，强行控制网络中的有功和无功流，实现负荷转移，达到降低网损的目的，网络重构是提高配电网供电质量和经济性的重要手段。理论上，在各种运行约束条件下，以网损最小为目标的配电网重构问题是一个非线性组合优化问题 其中作为优化变量的开关数量众多，穷举搜索将面临“组合爆炸”问题。为此，近年来网络重构一类方法往往以开关操作引起的估计公式为基础，但诸如支路交换法之类的网络重构算法往往只能找到局部最优解。遗传算法(genetic algorithm 简称ga)源于达尔文的进化理论：某特定环境下的一群个体,由于环境限制,只有适应性强的可以生存，将优良性能遗传，而弱者被淘汰。作为随机性算法，遗传算法在解决实际问题时，首先根据编码随机产生一1组初始解，形成包含数据信息的码串，再通过遗传操作使其重新组合，最后码串所对应的解将趋向最优1。1.3 课题研究的意义电力工业是国民经济的一个重要部门，电力不仅为工业、农业、现代科学技术和现代国防提供必不可少的动力，而且与现代社会生活有着日益密切的联系。近几年来，我国的电力工业取得了快速的发展，2005 年我国的发电容量达到4.56 亿 kw，发电量 25000 亿 kw.h。同时城乡电网建设也有了较快的发展。目前我国已形成了东北、华北、华东、华中、西北五大跨省(直辖市、自治区)大电网，覆盖了全部城市和大部分农村。全国各主要电网，超高压 500kv 和 330kv 网架已逐步形成。华东与华中电网通过 500kv 直流联网运行，南方四省形成 500kv 交流互联电网。我国电力工业的发展已经从大机组、高参数、大电网的阶段，开始进入大区电网互联，形成全国统一联合电网的新阶段。然而由于我国电力工业的发展一直是“重发、轻供不管用”，配电网的发展远远滞后，对电网重构的研究和应用脱节，重构算法效率不高，造成切除故障时间慢，恢复故障时间长，供电可靠性不高。2005 年全国有 225 个城网平均供电可靠率平均为 99.7，这意味着每年每户停电时间为 26 个多小时2。而国际上发达国家供电可靠率在 99.99以上。配电网网络重构是指在正常或非正常运行条件下通过改变开关的开关状态来改变网络的拓扑结构。电网故障恢复供电是指配电网发生故障后，在故障已被定位和隔离的基础上，研究如何恢复对无故障停电区域供电的问题。配电网具有环形结构，而通常以开环方式运行。配电网中包含大量的分段开关(常合，用于隔离故障部分)及少量的联络开关(常开，用于提供可选的供电通路)，因此在正常运行条件下可根据不同的负荷情况，改变这些开关的开/合状态调整网络结构3。一方面可以降低网损；另一方面可使负荷在各线路和变压器之间尽量平均分配。配电网重构是提高电网运行的经济性、供电质量和安全性的重要手段。我国原来的配电网络大多采用放射型供电。这种供电方式已不能适应社会经济发展和满足用户供电质量的要求，因为一旦在某一点出现线路故障，便会导致整条线路停电，并且由于无法迅速确定故障点而使停电检修时间过长，大大降低了供电的可靠性。为此，目前的电网广泛采用环网接线，即两条线路通过中间的联络开关连接，正常运行时联络开关为断开状态，系统开环运行；当某一段出现故障时，可以通过网络重构，使负荷转移，保证非故障区段的正常供电，从而可以大大提高配电网供电的可靠性24。2随着城乡电网建设与改造的进行，城市配电网的网络化程度越来越高，运行方式越来越灵活，像过去那样凭借人的经验已经不能很好地管理和重构现代配电网，于是配电网的自动化被提到一个很重要的位置。近年来，随着通信手段和计算机技术的发展，配电自动化水平已经取得了很大的进展，但是目前的配电自动化产品基本上停留在 scada(数据采集与安全监控)水平，虽然花费不少，但配电网安全运行，降低运行费用和提高经济效益，更好地提高供电可靠性，最大限度地发掘配电网的潜力，也可以使配电自动化系统的效益更好地体现出来，并促进该行业长期稳定持续地发展。1.4 国内外研究的现状配电网络重构的研究兴起于 80 年代后期，因其在降低配电网网损和改善系统的安全方面的重要作用而受到不少学者的关注。早期的配电网络重构主要是研究通过怎样的供电路径给新用户供电可以使总的费用最小，即研究配电网规划阶段的配电网络重构问题5。随着对配电网重构是否可行，研究结果表明配电网络重构不仅在经济和技术上可行，而且可以极大地优化配电系统的运行。目前，国内外学者所做的配电网络重构研究大都集中于降低线损、负荷均衡化及最佳恢复受故障影响的健全区域供电等方面6。传统的配电系统规划要求一年或一个季度进行一次网络重构。然而，一方面由于负荷的动态特性，另一方面为了充分利用配电网络重构的功能，实时配电网络重构势在必行，配电网自动化系统的建立和不断完善使实时配电网络重构成为可能。目前较实用的配电网重构算法主要有以下三类1：(1) 早期的算法是最优流模式法。该方法首先闭合网络中的所有开关，形成有几个环的少网孔配电系统。以某种指标最优为目标，在满足负荷需求的情况下计算最优潮流，求得网环支路的电流分布；然后将电流最小的支路断开，从而解开一个环，并且重新计算最优潮流；如此重复，直至配电网变成辐射网。这种算法中计算一次开关由合至开需要计算一次潮流，计算量大。但是配电网络重构的结果与初始网络状态无关，比较容易收敛于最优解。(2) 以开关操作引起的一些估计公式为基础的方法，如支路交换法。支路交换法是首先形成一个辐射网；然后依次闭合开关，每闭合一联络开关，得一个单环，同时以某种指标最优为目标，得出最优化条件断开一个开关，保持网络为辐射形。该方法固定节点注入电流，以优化理论为根据，把开关操作的组合问题变成开关的启发式单开问题，可以指导实际的开关操作过程；而且无需重新计算潮流，计3算量较少。缺点是计算步数多，效率低，计算结果与初始网络结构有关，因此容易收敛于局部最优解。(3) 人工智能算法，如遗传算法、神经网络法等。其中遗传算法可以将支路的开关状态(0/1)直接用于染色体编码，通过模拟生物进化的繁殖/交叉/变异操作，尝试改变各开关状态，寻找指标最优的网络结构，而且容易收敛于最优解。因此遗传算法在配电网重构中运用方便，而且非常有效。另外，专家系统和模糊逻辑也被用来评价优化效果，指导搜索方向，提高搜索效率。总的来看，配电网重构所涉及的问题有：负荷预测、潮流计算、搜索方法、目标函数等。目前人们最关心的是搜索方法，但是其它几个方面也应得到重视和研究。配电网重构的计算是建立在一定的负荷数据上的，因此负荷值对于配电网重构的计算结果有较大影响，在进行配电网重构计算、比较收益和费用时，必须努力提高负荷预测精度，考虑到负荷预测误差和负荷模型的影响。由于配电网具有与输电网不同的特点，如三相不平衡，输电网潮流计算方法并不完全适合配电网，而且容易出现收敛性问题；另外，配电网一般呈辐射状运行，因此应当采用独特的潮流计算方法。同时，在配电网重构中，通常要尝试多种网络结构，进行迭代潮流计算，因此应当努力提高潮流计算速度4。目前配电网重构的主要研究集中在搜索方法上。搜索方法决定了搜索步骤和搜索方向，因此不但影响计算速度，而且对于计算结果是否能够收敛于最优解非常重要。由于存在多种限制条件，配电网重构并不频繁操作，较实用的一般是按季节(或月份)操作，因此在研究和选择搜索方法时，相对于计算速度，能否收敛于最优解似乎更重要。目前，在支路编号和排序，建立和修正回路阻抗，确定开关操作次序等方面取得一些进展，主要利用拓扑论和启发式规则。另外，由于进化算法可以较好地处理离散变量和约束条件，容易收敛于最优解，因此应用前景很好。配电网重构可以提高供电可靠性带来收益，但是同时也需要一定的费用，而且实施时必须考虑配电网重构对于继电保护、电网安全性等的影响，受到一定的约束。因此配电网重构的目标函数并不是单一的，而是一个多目标决策问题，在这方面，遗传算法和模糊理论等都可以很好地发挥评估和决策作用。目前实用的配电网重构主要按季节操作。由于负荷是随时变化的，研究实时的配电网重构具有潜在的重要意义，其实用化则有待于配电管理系统的完善和开关性能的改进。当前我国对于配电 dms 的研究起步不久，主要探讨如何利用分段器、联络开关实现故障的识别、隔离和对非故障区恢复供电，其中恢复供电的策略可以被配电网重构研究所借鉴。41.5 课题研究的主要内容本课题研究的目的在于探索一种新的配电网重构的算法 单亲遗传算法(pga)。我国原来的配电网络大多采用放射型供电。这种供电方式已不能适应社会经济发展和满足用户供电质量的要求，因为一旦在某一点出现线路故障，便会导致整条线路停电，并且由于无法迅速确定故障点而使停电检修时间过长，大大降低了供电的可靠性。为此，目前的电网广泛采用环网接线，即两条线路通过中间的联络开关连接，正常运行时联络开关为断开状态，系统开环运行；当某一段出现故障时，可以通过网络重构，使负荷转移，保证非故障区段的正常供电，从而可大大提高配电网供电的可靠性。配电网络重构是提高系统安全性合经济性的重要手段。配电网络的重构是一项值得深入研究的课题，近年来关于网络重构的算法提出了很多，但是真正能够运用到实际系统的确很少。配电系统具有闭环结构、开环运行的特点，包含了大量的常合分段开关及少量的常开联络开关。在正常的运行条件下，配电调度员根据运行情况进行开关操作以调整网络结构。网络重构算法出现后，操作员或者系统可以参考算法结果再进行开关操作，这样就大大提高了操作的效率和质量，切除故障和恢复供电的时间大大缩短，供电可靠性大大提高。本课题研究的内容主要有以下几个方面：(1)配电系统可靠性的相关理论的研究。可靠性技术是在第二次世界大战后首先从航天工业和电子工业发展起来的，目前已渗透到宇航、电子、化工、机械等许多工业部门。可靠性技术渗透到电力工业始于六十年代中期，以后发展得非常迅速。电力系统的功能是向用户尽可能可靠地经济地提供合格的电能，它的可靠性可定义为向用户提供质量合格的、连续的电能的能力，这种能力通常用概率表示。(2)目前电网重构的主要理论与方法。配电网络的重构是一项值得深入研究的课题，近年来关于网络重构的算法提出了很多，但是真正能够运用到实际系统的确很少。配电系统具有闭环结构、开环运行的特点，包含了大量的常合分段开关及少量的常开联络开关。在正常的运行条件下，配电调度员根据运行情况进行开关操作以调整网络结构。网络重构算法出现后，操作员或者系统可以参考算法结果再进行开关操作，这样就大大提高了操作的效率和质量，切除故障和恢复供电的时间大大缩短，供电可靠性大大提高。(3)本次课题电网重构数学模型的建立。理论上，在满足各种运行约束条件下，以某种指标最优为主要目标的配电网重构问题是一个非线性整数组合优化问题。其中作为优化变量的开关数量众多，穷举搜索将面临“组合爆炸”的问题。最优流模式法、支路交换法、遗传算法、神经网络算法等都是在建立电网重构模型时可以采5用的算法，但是各有一些优缺点。如何采用一种比较好算法来建立模型，优化搜索路径，提供搜索效率对电网进行重构，将是本次课题中的一项重要工作。(4)基于本次课题算法的电网重构仿真实验。为了考察算法在电网重构中的效果，本次课题将模拟实际的一段电网，进行电网重构仿真实验，来比较其与其它算法的优劣。1.6 课题研究的技术路线本次课题数学模型的建立将基于单亲模型算法。单亲遗传算法 (parthenogenetic algorithm，pga)最初是为解决常规遗传算法在求解组合优化问题时的不足提出来的。顾名思义，它在遗传操作中是通过单个父代个体来产生子代个体的。同常规遗传算法类似，pga 也是一种采用随机搜索方式的种群算法。其基本原理是：通过遗传算子作用于当前种群，从而产生出适应性更强的后代种群；通过反复上述过程，进而达到种群进化的目的。与常规遗传算法不同的是，pga 不采用交叉算子，而是只通过选择和变异算子繁衍后代。其选择算子同常规遗传算法，可以采用轮盘赌或基于排名的策略。而变异算子则于常规的遗传算法有所不同。pga 的变异操作包括基因突变、基因换位和基因移位等。pga 在网络重构中的应用可以由编码、产生祖先、评价、选种、遗传操作及译码等步骤组成,整个过程应该是一个迭代过程，在每次迭代中都保留一组候选解，按其解的优劣进行排序，并按某种指标从中选出一些解，利用一些遗传算子如移位、变异等对其进行运算，产生新一代的一组候选解，重复此过程，直至满足某种收敛指标为止78。pga 的核心主要应包括两个方面的内容：(1)如何从现有解中选出一些解(后称选择方法,也可称为选择算子)来产生“后代”，希望选出的这些解具有良好的特性，以便产生出优良的“后代”，此外选出的这些解在解空间中要相当分散，以增加求得全局最优解的机会。(2)采用何种遗传算子对选出的解进行操作(运算)。采用的遗传算子要具有好的计算特征，这包括两个含义：其一是保留原有解中的优良特征，,避免在用遗传算子操作时遭到破坏；其二是能够把计算过程中丢失的重要信息或优良特征予以恢复。62 配电网的规划与重构2.1 配电网的特点配电系统是处于电力系统末端，是把电源系统或输变电系统与用户设施连接起来，向用户分配电能和供给电能的重要环节，包括配变电所、高低压配电线路及接户线在内的整个配电网络及设备。我国配电系统的电压等级，根据城市电网规划设计导则的规定，35、63、110kv 为高压配电系统，10kv 为中压配电系统，380v 及 220v 为低压配电系统，220kv 及其以上电压为输变电系统。由于使用的电压等级不同，配电系统的结构也有所不同。有如下几种配电网络： 以单一的 10kv 电压供电的配电网络； 以 10kv 和 35kv 电压供电的配电网络； 以 10、110kv 电压供电的配电网络； 同时以 10、35、110kv 电压供电，并将 220kv 引入市区的配电网络。大多数的配网都是基于辐射状网络，闭环设计，开环运行，以减少故障范围和有利于保护整定，同时也使得运行方式更加灵活。在正常运行状态下，网络中的分段和联络开关被用来转移馈线负荷，以满足新的负荷需求，更有效的利用系统容量，降低配网馈线的线损。在故障状态下，通过操作联络开关，将停电负荷转移到其它正常运行的馈线支路上，以实现故障恢复。另一方面，调度自动化技术和配网自动化技术的迅速发展，为配网运行提供了越来越准确、全面的实时信息和方便快捷的运行操作，客观上为实现以网络重构为主的配网高级应用功能创造了良好的数据基础和操作手段8。总体而言，配电网具有如下特点： 线路呈辐射状。由于配电网线路一般呈辐射状运行，每个用户只从一个电源受电，各变电站所带用户之间是独立的，所以配电网潮流、规划要按辐射网来计算，线路不能随意组合，这就与输电网规划有较大差异。 线路组合多，备选的方案多。配电网是将电能从高压变电所直接分配到用户去的电力网，其复杂性与低压用户的多少、分布、密集程度有关。在负荷点比较多的配电网中，线路也比较多，线路的组合有成千上万种，这样就给寻找最优解带来了困难。 约束条件多。在城市配电网中，用户多而密集，而由于受公路限制线路走廊较少，约束较多；同时，由于要考虑电力线路对城市环境的影响，城市配电网7还要求占地面积小、环境污染少。 多阶段性。在规划中为了避免短期行为和盲目性，应从长远的角度从整体综合考虑电网的布局。由于配电网负荷增长速度较快、分布经常变化，配电网规划的适用期相对输电网要短一些，这就要求在当前阶段的规划中计及各待选变电站和线路对以后各阶段的影响。 整数非线性。配电网线路的建设与投运是 0、1 性质的，要么有，要么没有，不存在一个过渡状态。这种不连续性给分析和处理带来了难度，无法用导数概念来推测某状态点周围的性态。同时，由于线路容量、电压损耗、变电站容载比等参数均需要非线性的配电网潮流计算得到，所以配电网规划具整数非线性特点。 数据模糊性。由于配电网直接与用户相连，与用户相关的各个因素如用户的多少、位置、负荷等直接影响配电网的结构，但这些因素随时间的推移变化很大。尤其对新兴城市和经济开发区，发展速度很快，负荷的波动也很大，这就使得本来就不精确的负荷预测带有一定的模糊性。而配电网规划是在负荷预测的基础上进行的，所以参与中长期配电网规划的各原始参数也带有很大的模糊性。由于配电网有以上这些特点，在规划配电网络的时候需要解决下列几个难点问题： 如何保证在冗余网络上生成的最优配电网满足线路辐射性，即辐射性问题； 如何在备选方案众多的配电网中搜索一种最优结构，使其年费用最小，且灵活性较强，即全局搜索策略问题； 如何计及非线性特点，即非线性问题； 如何在数据模糊的基础上进行优化，即模糊性问题； 如何从长远角度进行配电网规划，即动态规划问题； 如何将更多的约束条件计入模型。2.2 配电网规划的基本要求配电网的规范主要有如下基本要求： 要有稳定可靠的供电能力。配电网的电压范围很宽，覆盖面很广，它直接联系着广大用户。配电网要有充足的供电能力，以满足用户需求不断增长的要求，尤其对经济发展迅速的城市和地区，电网对供电能力要予以特别重视。一般来说本地电源是有限的，要求电网有很强的接受外电的能力，因此要从电网结构上采取必要措施，当网内电源或主要变电站发生事故时，能迅速从区外获得补充电源。 要有较大的灵活性和适应性。在电网规划设计中，配电网的灵活性和适应8性观念尤为重要，因为经济发展既是一个系统工程又是一个动态工程，包含着许多相互制约的不确定因素，远期发展目标不可能全部预见且在蓝图上全部确定下来，因此要求配电网网架结构具有足够的弹性 (包括有足够的设备容量)，在各种可能出现的运行方式下的应变能力。在制定各阶段网架方案时要考虑前后阶段之间的相关性，即发展过程中过渡方式。 经济性。在配电网建设中始终要十分重视经济性这一点，但是评判经济性的准则不尽相同，因而结论也不同。不能仅把电网建设的初始投资作为唯一考核指标，要以电网发展建设的总体效益来衡量。 网络结构分层分片。随着电力的高速发展，电网的不足之处暴露出来了。这些都是事故的隐患。因此在配电网规划时必须认真地加以解决。首先应从网络结构上采取措施，而不是从电器设备选择上考虑。把一个几百万至上千万千瓦的配电网分隔成既独立又相互联系的几个片。片与片之间有恰当的交换容量，保证必要时能相互支持。 简化接线、增大容量。长期以来，认为简单接线只适用于某些非重要用户。然而当今电网的发展趋势要求配电网(包括城市电网)采用简单的接线形式。长期运行经验也表明复杂接线并不能提高可靠性，在一定程度上反而会降低可靠性;另外，电力技术的发展使得电器设备更加可靠、功能更强，这为简化接线，为变电站小型化、标准化创造了条件。2.3 配电网可靠性的主要技术指标配电网规划必须保证配电系统可靠的工作。配电系统可靠性的工作，可以分为两个基本方面，即量度过去的性能和预测未来的行为。也就是说，一方面对现有已运行的配电系统进行历史的可靠性的统计，分析及评价，另一方面对现有系统供电能力进行可靠性预测评估。 我国配电系统可靠性统计指标建立的两个基本点4： 采取以平均值管理的方式，避免了采用最大值指标而可能出现的用户越多，供电可靠性越低的不合理情况。 以用户为基础，以可以量度的“停电次数”，“停电时间”和停电规模为基本因素，根据供电服务质量的需要，设备特性及停电的原因和性质进行指标的分类。下面是我国颁布的 sd137配电系统供电可靠性统计方法中所建立的中压配电系统可靠性统计指标的定义： 供电可靠率：一年中对用户有效供电时间总小时数与统计期间时间的比供电可靠率用户平均停电时间 /统计期间时间 用户平均停电时间：一年总每一用户平均停电时间9用户平均停电时间 (停电持续时间停电用户数)/ 总用户数 用户平均停电次数：一年中每一用户的平均停电次数用户平均停电次数每次停电用户数 / 总用户数 系统故障停电率：一年中配电系统每 100km 线路(包括架空线路及电缆)故障停电数系统故障停电率系统总故障停电次数100/系统总长度 架空线路故障率：一年总每 100km 架空线路故障次数架空线路故障率架空线路故障次数100/架空线路累计长度 电缆线路故障率：一年中每 100km 电缆线路故障次数电缆线路故障率电缆线路故障次数100/电缆线路累计长度配电变压器故障率：一年总每 100 台配电变压器故障次数配电变压器故障率配电变压器故障次数100/配电变压