易永海

摘 要：為進(jìn)一步促進(jìn)配電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性和高效性，扭轉(zhuǎn)以往主要以問(wèn)題為導(dǎo)向的粗放式規(guī)劃局面，研究提出了中壓配電網(wǎng)控制性布局規(guī)劃方法，以網(wǎng)格為單位，開(kāi)展配電網(wǎng)規(guī)劃全流程優(yōu)化，提升規(guī)劃精細(xì)度和投資精準(zhǔn)度。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);規(guī)劃;網(wǎng)格

前言

經(jīng)過(guò)多年配網(wǎng)網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)踐，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)目前的規(guī)劃存在一些弊端。一開(kāi)始就聚焦細(xì)節(jié)，自下而上地開(kāi)展規(guī)劃工作，憑經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展網(wǎng)格邊界劃分，沒(méi)有統(tǒng)籌做好變電站資源分配，造成規(guī)劃工作多次迭代，浪費(fèi)人力和時(shí)間。為解決以上問(wèn)題，在規(guī)劃思路和方法上探索，提出了中壓配電網(wǎng)控制性布局規(guī)劃方法。

1? 配電網(wǎng)控制性布局規(guī)劃思路

中壓配電網(wǎng)控制性布局規(guī)劃方法，先開(kāi)展變電站供電布局規(guī)劃，確定每一個(gè)用電地塊的上級(jí)電源供電方式，然后進(jìn)行網(wǎng)格劃分，確定每個(gè)網(wǎng)格接線組網(wǎng)架層接線形式，統(tǒng)籌做好變電站資源分配，對(duì)每個(gè)接線組進(jìn)行分層規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過(guò)科學(xué)的規(guī)劃方法使配電網(wǎng)化繁為簡(jiǎn)。

2? 配電網(wǎng)控制性布局規(guī)劃步驟

通過(guò)開(kāi)展上級(jí)電源資源布局規(guī)劃及網(wǎng)格接線組規(guī)劃設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)層間協(xié)同與各層資源優(yōu)化配置。規(guī)劃的主要步驟和流程包括：區(qū)域概況分析、配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析、配電分區(qū)劃分、負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力平衡分析、上級(jí)電源規(guī)劃、聯(lián)絡(luò)片劃分、網(wǎng)格劃分、接線模式規(guī)劃、上級(jí)電源資源配置、網(wǎng)格接線組層級(jí)規(guī)劃、規(guī)劃評(píng)估。

2.1區(qū)域概況分析

收集規(guī)劃區(qū)域所處的地理位置、地形地貌、自然環(huán)境、行政區(qū)劃、人口等情況，分析近年社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

2.2 配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析

收集區(qū)域供電總體情況和中壓配電網(wǎng)現(xiàn)狀情況，分析網(wǎng)架結(jié)構(gòu)指標(biāo)和配網(wǎng)裝備水平，得出現(xiàn)狀存在主要問(wèn)題。

2.3 配電分區(qū)劃分

基于變電站規(guī)劃建設(shè)布點(diǎn)、配電網(wǎng)網(wǎng)架現(xiàn)狀，綜合考慮地理分界、城市規(guī)劃、功能分區(qū)、交通主干道等因素將配電網(wǎng)劃分為若干個(gè)配電分區(qū)。配電分區(qū)劃分應(yīng)指導(dǎo)設(shè)備運(yùn)維范圍劃分，避免交叉運(yùn)維。

2.4 負(fù)荷預(yù)測(cè)

統(tǒng)計(jì)現(xiàn)狀負(fù)荷，根據(jù)用電地塊范圍統(tǒng)計(jì)地塊內(nèi)配變資料，對(duì)地塊內(nèi)所有配變負(fù)荷數(shù)據(jù)疊加計(jì)算得出本地塊最大負(fù)荷值。

開(kāi)展負(fù)荷特性分析，分類(lèi)對(duì)區(qū)域內(nèi)發(fā)展成熟的典型用戶(hù)取樣調(diào)查，用戶(hù)過(guò)去5年負(fù)荷的年均增長(zhǎng)率，作為近期負(fù)荷預(yù)測(cè)的參考指標(biāo)。區(qū)域過(guò)去5年負(fù)荷的平均年增長(zhǎng)率，作為中期負(fù)荷預(yù)測(cè)的參考指標(biāo)。

近期負(fù)荷預(yù)測(cè)采用報(bào)裝負(fù)荷法和自然增長(zhǎng)率相結(jié)合的預(yù)測(cè)方法。 中期負(fù)荷預(yù)測(cè)以近期預(yù)測(cè)值為基礎(chǔ)，綜合考慮該地塊用地規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局、經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)等，采用年均增長(zhǎng)法或負(fù)荷密度法等預(yù)測(cè)各水平年最高負(fù)荷。遠(yuǎn)期負(fù)荷預(yù)測(cè)分成兩部分，其中已建成用地遠(yuǎn)期負(fù)荷以中期負(fù)荷預(yù)測(cè)成果為基礎(chǔ)，以自然增長(zhǎng)率法預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期負(fù)荷;未建用地遠(yuǎn)期負(fù)荷采用負(fù)荷密度法進(jìn)行預(yù)測(cè)。

2.5電力平衡分析

根據(jù)分區(qū)總量負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果和分區(qū)變電容量分配，計(jì)算分區(qū)供電容量需求、現(xiàn)有變電站在各規(guī)劃水平年的容載比。

2.6上級(jí)電源規(guī)劃

根據(jù)上級(jí)電網(wǎng)規(guī)劃成果，說(shuō)明變電站布點(diǎn)規(guī)劃情況、高壓網(wǎng)架規(guī)劃情況;分析上級(jí)電網(wǎng)強(qiáng)簡(jiǎn)，對(duì)下級(jí)電網(wǎng)供電可靠性支撐水平。計(jì)算規(guī)劃變電站布點(diǎn)后的容載比和供電容量;根據(jù)負(fù)荷需求情況提出主網(wǎng)規(guī)劃建議，跨區(qū)變電站容量統(tǒng)籌調(diào)配建議。

2.7聯(lián)絡(luò)片劃分

以變電站布點(diǎn)為基礎(chǔ)，以供電半徑最短為原則，考慮主要中壓線路走廊布局，確定各地塊主供電源和備供電源。根據(jù)地塊供電電源選擇、路網(wǎng)、地理分界等條件，劃分內(nèi)外聯(lián)片。

2.8網(wǎng)格劃分

根據(jù)城市規(guī)劃路網(wǎng)和城市功能區(qū)布局進(jìn)行劃分，網(wǎng)格邊界不宜跨越主要路網(wǎng)、河流、山體等，不同功能地塊宜劃分到不同網(wǎng)格。應(yīng)考慮現(xiàn)狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，合理利用現(xiàn)有線路資產(chǎn)，避免大規(guī)模改造造成的過(guò)度投資，提高實(shí)施可行性;適當(dāng)控制網(wǎng)格面積，至遠(yuǎn)期網(wǎng)格內(nèi)宜規(guī)劃由一個(gè)接線組的線路獨(dú)立供電。

2.9 接線模式規(guī)劃

根據(jù)網(wǎng)格劃分成果，網(wǎng)格負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，線路走廊總體布局，規(guī)劃網(wǎng)格供電線路數(shù)量、接線組線路接線模式。

2.10上級(jí)電源資源配置

根據(jù)地塊供電電源規(guī)劃、網(wǎng)格接線模式規(guī)劃成果，統(tǒng)籌安排網(wǎng)格供電線路的變電站出線間隔資源;計(jì)算上級(jí)電源的供電容量、變電站負(fù)載率、出線間隔資源使用情況。

2.11網(wǎng)格接線組層級(jí)規(guī)劃

網(wǎng)格接線組規(guī)劃應(yīng)注意分層管理原則。每個(gè)接線組可分為四層，包括網(wǎng)架層、主干層、接入層和用戶(hù)層。

網(wǎng)架層關(guān)注接線組的網(wǎng)絡(luò)接線模式、線路負(fù)載控制、出線間隔資源占用、供電可靠性要求。網(wǎng)架層結(jié)構(gòu)宜簡(jiǎn)明清晰，不同供電區(qū)域應(yīng)采用不同目標(biāo)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。聯(lián)絡(luò)線路應(yīng)優(yōu)先來(lái)自不同的110千伏電源，不具備條件時(shí)，應(yīng)來(lái)自不同的10千伏母線。10kV配電網(wǎng)網(wǎng)架接線推薦表如下表1所示：

近期網(wǎng)架規(guī)劃，基于近期負(fù)荷預(yù)測(cè)對(duì)各網(wǎng)格內(nèi)現(xiàn)狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行升級(jí)改造，重點(diǎn)是在解決網(wǎng)格內(nèi)存在的現(xiàn)狀電網(wǎng)問(wèn)題同時(shí)優(yōu)化網(wǎng)格網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，規(guī)范用戶(hù)接入。

中期網(wǎng)架規(guī)劃，基于中期負(fù)荷預(yù)測(cè)，在近期網(wǎng)架規(guī)劃方案基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善網(wǎng)格網(wǎng)架接線模式，完善主干節(jié)點(diǎn)布局，規(guī)劃主要線路走廊的布局。構(gòu)建的中期網(wǎng)架結(jié)構(gòu)應(yīng)易于向遠(yuǎn)期目標(biāo)網(wǎng)架接線發(fā)展過(guò)渡。

遠(yuǎn)期網(wǎng)架規(guī)劃，基于遠(yuǎn)期負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，供電可靠性要求等，選擇適用的網(wǎng)架接線模式，規(guī)劃遠(yuǎn)期線路走向，主干節(jié)點(diǎn)布局，初步形成遠(yuǎn)期網(wǎng)架接線方案;根據(jù)近期網(wǎng)架規(guī)劃方案和中期網(wǎng)架規(guī)劃方案，調(diào)整、完善遠(yuǎn)期網(wǎng)架規(guī)劃方案。

主干層關(guān)注接線組內(nèi)線路的主干線布局、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和聯(lián)絡(luò)點(diǎn)設(shè)置方式（串接式、主干配）的配合。電纜線路主干層主干節(jié)點(diǎn)主要分為串接式和主干配，主干配主干線上僅設(shè)置少量的主干配（開(kāi)關(guān)站、開(kāi)關(guān)房）作為主干節(jié)點(diǎn)，全部用戶(hù)均通過(guò)分支線接入主干配。

接入層關(guān)注線路主干節(jié)點(diǎn)與用戶(hù)（配變）的連接方式，如多個(gè)用戶(hù)采用串接式接入主干層還是采用分級(jí)接入主干層、多分支接入主干層。

用戶(hù)層關(guān)注終端用戶(hù)與接入層的連接方式（開(kāi)關(guān)設(shè)置）、低壓電網(wǎng)設(shè)計(jì)。配電站應(yīng)遵循“多布點(diǎn)、小容量、短半徑”原則，容量配置以需求為導(dǎo)向。

2.12規(guī)劃評(píng)估

根據(jù)網(wǎng)架規(guī)劃成果，測(cè)算各網(wǎng)格電網(wǎng)建設(shè)改造投資效益，計(jì)算線損率、單位投資增供電量、單位投資增供負(fù)荷、投入產(chǎn)出比，內(nèi)部收益率、單位電量輸配電成本等指標(biāo)。對(duì)分區(qū)網(wǎng)格化規(guī)劃方案進(jìn)行評(píng)估，檢驗(yàn)規(guī)劃方案是否滿(mǎn)足供電能力、安全可靠性、問(wèn)題解決情況、敏感性分析等四大關(guān)鍵要求。

3? 結(jié)束語(yǔ)

中壓配電網(wǎng)控制性布局規(guī)劃將變電站資源、網(wǎng)格接線組資源有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)“自上而下”的資源統(tǒng)籌與“自下而上”的精細(xì)規(guī)劃相結(jié)合的層間協(xié)同，達(dá)到資源最優(yōu)利用的目的，避免了規(guī)劃浪費(fèi)，提升了規(guī)劃精細(xì)度和投資精準(zhǔn)度，對(duì)未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃具有積極的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]舒印彪.配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)[M].中國(guó)電力出版社，2018

[2]吳朝陽(yáng).基于“網(wǎng)格化”的城區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃研究[D].北京：華北電力大學(xué)，2017

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門(mén)鶴山供電局，廣東 鶴山 529700）