城市配電網(wǎng)規(guī)劃存在問題及對策分析

摘 要：文章針對目前城市配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的可靠性低、電能質(zhì)量差等突出問題，分析城市配電網(wǎng)在生產(chǎn)和運行中的不足及對策，對城市配電網(wǎng)規(guī)劃提出一些有效建議和解決辦法，為廣大城市配電網(wǎng)設(shè)計工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：城市配電網(wǎng)；規(guī)劃；問題

中圖分類號：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）35-0138-02

長期以來，我國的電力建設(shè)存在重視發(fā)電建設(shè)、輕視電網(wǎng)建設(shè)，忽略用電規(guī)劃的情況，而且在部分省份存在著地方電網(wǎng)與國家級電網(wǎng)大小網(wǎng)互不來往的情況，致使配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)各自為戰(zhàn)，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和系統(tǒng)建設(shè)，配電網(wǎng)可靠性低、電能質(zhì)量差等問題較為突出。因此，南方電網(wǎng)公司將配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃指導(dǎo)，在充分分析和研究未來負(fù)荷增長的情況下，對城市配電網(wǎng)進(jìn)行一系列系統(tǒng)的建設(shè)，并且把已收購、劃并入網(wǎng)的原地方投資的電網(wǎng)一同納入配電網(wǎng)升級改造，滿足用戶的用電要求，建造性能可靠的智能化電網(wǎng)。

1 城市配電網(wǎng)規(guī)劃的定義及實施目標(biāo)

城市配電網(wǎng)規(guī)劃是指通過對城市配電網(wǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)分析，并在研究未來城市負(fù)荷增長情況之后，對城市配電網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃，設(shè)計一套能滿足城市配電需要的配電網(wǎng)建設(shè)計劃。這個計劃一般以五年為周期，配合國家五年經(jīng)濟(jì)建設(shè)計劃進(jìn)行考量，在盡可能滿足未來用戶負(fù)荷增長和保證電能質(zhì)量的情況下，參考配電網(wǎng)的各種典型接線模式，以配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及運行經(jīng)濟(jì)性為指標(biāo)，選擇最優(yōu)作為規(guī)劃建設(shè)方案。城市配電網(wǎng)規(guī)劃除了解決配電網(wǎng)已經(jīng)暴露的問題及矛盾，滿足目前的配電網(wǎng)發(fā)展需求外，還要針對城市規(guī)劃及城市化建設(shè)進(jìn)程留有足夠的裕度，避免因城市高速擴張帶來用電緊張局面。

2 城市配電網(wǎng)規(guī)劃存在的問題及分析

過去很長一段時間，國家級電網(wǎng)優(yōu)先考慮主干電網(wǎng)的規(guī)劃及建設(shè)，對城市配電網(wǎng)規(guī)劃的重視程度不足，配電網(wǎng)建設(shè)相對滯后。尤其部分省份存在著地方投資電網(wǎng)與國家級電網(wǎng)并存的情況，致使配電網(wǎng)存在著較為突出的矛盾問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

①主干電網(wǎng)建設(shè)與配電網(wǎng)建設(shè)相對脫離，配電網(wǎng)規(guī)劃與主網(wǎng)規(guī)劃不相協(xié)調(diào)。近幾年來的電網(wǎng)建設(shè)投資主要針對主干電網(wǎng)，特別是南方電網(wǎng)公司，以西電東送的500kV的高壓及超高壓輸電主干網(wǎng)建設(shè)為主，將主要的資金、人力投入在主網(wǎng)建設(shè)上，對城市配電網(wǎng)的建設(shè)相對較為輕視，資金投入相對較少，導(dǎo)致城市配電網(wǎng)的建設(shè)一直處于低迷狀態(tài)。而主網(wǎng)的規(guī)劃工作對配電網(wǎng)的規(guī)劃起著一定的導(dǎo)向作用，配電網(wǎng)作為主電網(wǎng)規(guī)劃的基礎(chǔ)，對于電網(wǎng)的后期建設(shè)工作起到主導(dǎo)性的作用。但是在部分地區(qū)，由于城市配電網(wǎng)規(guī)劃與主網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)不相協(xié)調(diào)，最終造成用電損耗高、電能效率低的局面，無法發(fā)揮電網(wǎng)規(guī)劃的最大優(yōu)勢。

②地方電網(wǎng)以節(jié)省投資為目的，設(shè)備材料選型落后偏小，并網(wǎng)后升級改造難度大。部分地方城市配電網(wǎng)為了節(jié)約投資，對變壓器、電容器、斷路器等主要設(shè)備的選型沒有充分分析和計算，片面地選擇僅滿足現(xiàn)有負(fù)荷的截面和容量；出線間隔、負(fù)荷互帶、供電半徑等沒有按照電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和未來負(fù)荷發(fā)展趨勢進(jìn)行分析。地方電網(wǎng)普遍存在設(shè)備陳舊老化、電源布點少的情況，供電能力不能滿足負(fù)荷增長需求。很多城市配電網(wǎng)變電容載比相對比較低，線路導(dǎo)線界面偏小，導(dǎo)致配電網(wǎng)系統(tǒng)重過載，“卡脖子”的問題是有發(fā)生，為保障電網(wǎng)運行安全，不得不采取停電和限電等措施。

③配電網(wǎng)規(guī)劃混亂、供電范圍過大，可靠性薄弱。部分地方城市配電網(wǎng)的運行方式缺少靈活性，仍然以單電源、單輻射為主，可以環(huán)網(wǎng)手拉手的線路極少，并且線路過長、導(dǎo)線的線徑較小，負(fù)載率大，不滿足環(huán)網(wǎng)條件，不滿足N-1要求，不能實現(xiàn)架空線路單側(cè)電源多分段多聯(lián)絡(luò)或雙側(cè)電源多分段單聯(lián)絡(luò)，導(dǎo)致配電線路電壓損失大，供電電壓低。特別是在迎峰度夏、迎峰度冬時情況更為突出。

④配電網(wǎng)自動化水平低。地方電網(wǎng)的自動化水平普遍偏低，自動化技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)薄弱，供電可靠性低，要大規(guī)模的實現(xiàn)配電網(wǎng)智能化建設(shè)，需要有大量資金的投入改造目前配電網(wǎng)網(wǎng)架薄弱的問題?？v觀國外的配電網(wǎng)的智能化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，我國的配電網(wǎng)電網(wǎng)智能化建設(shè)相對落后。尤其是南方電網(wǎng)公司提出建設(shè)智能電網(wǎng)的要求，對于配電網(wǎng)的智能化要求將被提高到一個新的高度。目前，“十二五”配電網(wǎng)自動化建設(shè)將以一戶一表中低壓集抄改造以及配電網(wǎng)自動化升級改造為主。

⑤配電網(wǎng)規(guī)劃前期收資不全面，數(shù)據(jù)分析不準(zhǔn)確，規(guī)劃方案可行性低。目前，城市配電網(wǎng)規(guī)劃主要委托給具備相應(yīng)設(shè)計資質(zhì)的設(shè)計院編制，設(shè)計院在收資時普遍存在數(shù)據(jù)不齊全、收資內(nèi)容表述不清、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、前后不對應(yīng)等情況，這些都會影響配電網(wǎng)存在問題的客觀反映。例如，在某甲級設(shè)計院編制的十二五配電網(wǎng)規(guī)劃報告中，對線路負(fù)載以及聯(lián)絡(luò)方式只是進(jìn)行簡單分析，并沒有真正的反映供電線路的薄弱環(huán)節(jié)，而對于某些地方電壓低的問題只是給出一個定性的結(jié)論，并沒有詳細(xì)的研究及分析出現(xiàn)低電壓低的各種原因，研究結(jié)論敷衍了事。而據(jù)此進(jìn)行的配電網(wǎng)規(guī)劃，其數(shù)據(jù)變動及調(diào)整性過大，最終導(dǎo)致配電網(wǎng)規(guī)劃方案可行性較低。

⑥配電網(wǎng)規(guī)劃未及時與城市總體規(guī)劃相融合，對未來負(fù)荷裕度考慮不足。一直以來，由于城市快速擴張及城市房地產(chǎn)建設(shè)的高速發(fā)展，原有的城市配電網(wǎng)規(guī)劃方案往往無法滿足城市建設(shè)進(jìn)程的要求，由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)，城市某個區(qū)域負(fù)荷高漲，就從變電站增加間隔就近拉一條線臨時應(yīng)付，最終導(dǎo)致城市配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)混亂不堪，不僅使電力建設(shè)投資資金難以發(fā)揮應(yīng)有效應(yīng)，還給城市配電網(wǎng)的安全運行帶來隱患。

城市配電網(wǎng)作為城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，應(yīng)當(dāng)與城市總體規(guī)劃進(jìn)行配合編制。但是在大部分城市規(guī)劃的實際應(yīng)用中，由于配電網(wǎng)規(guī)劃部門與城市發(fā)展規(guī)劃部門之間缺乏有效的溝通和協(xié)調(diào)，地方政府并未將配電網(wǎng)規(guī)劃列入到城市總體規(guī)劃中，這使得城市配電網(wǎng)規(guī)劃與地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、城市建設(shè)規(guī)劃相脫節(jié)的現(xiàn)象。有些地區(qū)的配電網(wǎng)規(guī)劃修編工作甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于城市規(guī)劃建設(shè)步伐要求，無法滿足城市規(guī)劃的要求，特別是在大型的工業(yè)區(qū)及招商引資上，往往由于配電網(wǎng)無法滿足而導(dǎo)致項目擱淺。

3 城市配電網(wǎng)規(guī)劃對策及實施

①配電網(wǎng)一次規(guī)劃要充分考量供電區(qū)域電力電量預(yù)測和平衡，做好配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃，使之具備前瞻性、可靠性和可操作性。

電力需求預(yù)測一般是按照分區(qū)、分年度的模式進(jìn)行。10kV及以下配電網(wǎng)按鎮(zhèn)區(qū)、工業(yè)園或有重要點負(fù)荷的地段分區(qū)。電力電量的預(yù)測時段，一般按年份進(jìn)行，特殊分析要考慮夏季、冬季的典型日負(fù)荷曲線以及年最大利用小時數(shù)。電力電量需求預(yù)測要考慮地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和全社會生產(chǎn)總值，對各產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)狀況和用電量進(jìn)行分析。供電區(qū)域電力電量平衡，要考慮地方電廠的裝機容量數(shù)和電廠可利用容量，分析以各級電壓等級接入系統(tǒng)的電廠容量規(guī)模等，以求得網(wǎng)電和地電的平衡。

②充分考慮與主干電網(wǎng)的規(guī)劃協(xié)調(diào)問題，合理設(shè)置供電半徑，進(jìn)行無功補償上的有效配合。

主干電網(wǎng)的規(guī)劃為配電網(wǎng)規(guī)劃提供框架和范圍，并且考慮配電網(wǎng)的要求和特殊性，而配電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要盡量細(xì)化和準(zhǔn)確，為主網(wǎng)規(guī)劃提供重要的參考和基礎(chǔ)原料。在供電半徑問題上，兩者要相輔相成，利用主網(wǎng)規(guī)劃有效減少配電網(wǎng)的供電半徑，降低配電網(wǎng)的網(wǎng)損率，提高整個配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行。通過合理設(shè)置110kV變電站的布點，加強主干網(wǎng)與配電網(wǎng)的聯(lián)系，提高主干電網(wǎng)與城市配電網(wǎng)之間的電能互供能力，使得配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局得到進(jìn)一步優(yōu)化。在無功補償上，主網(wǎng)主要采用集中補償，而配電網(wǎng)則以分散補償為主，因此運用主干電網(wǎng)的高壓補償，可以對城市配電網(wǎng)無功補償產(chǎn)生導(dǎo)向和基礎(chǔ)作用。

③城市配電網(wǎng)的站點分布必須嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，充分考慮增容改造空間。

一個城市的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡化，結(jié)構(gòu)形式最好不要超過兩種。結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣則容易引致運行和調(diào)度的誤操作，可靠性反而降低。在配電網(wǎng)站點分布問題上，對供電范圍的劃分、路徑的選擇、開關(guān)站、配變的選址等進(jìn)行科學(xué)分析及決策。路徑和配變的選取合理與否，對供電半徑起著決定作用，對此必須引起足夠的重視。而城市配電網(wǎng)布置的規(guī)劃建設(shè)的前期工作必須和城市發(fā)展規(guī)劃緊密結(jié)合，不僅要以經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃和城市用地規(guī)劃來進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測和負(fù)荷分布，劃分供電區(qū)域，確定導(dǎo)線截面、開關(guān)站規(guī)模和配變?nèi)萘浚瑫r還要與城市建設(shè)規(guī)劃相配合，進(jìn)一步確定線路走廊、開關(guān)站和配變位置。隨著城市現(xiàn)代化發(fā)展，架空線、柱上開關(guān)、桿上變壓器等將被地下電纜、開關(guān)站和箱式變壓器所取代，因此供電部門必須和城市規(guī)劃和建設(shè)相關(guān)部門積極合作，并且建立高效及時的溝通機制，互聯(lián)互通。在新建住宅小區(qū)進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)時，應(yīng)當(dāng)同時考慮小區(qū)供配電建設(shè)，城市規(guī)劃及供電部門應(yīng)規(guī)劃好配變點，供電部門在報裝時嚴(yán)格把關(guān)，防止出現(xiàn)超負(fù)荷情況。

④加快城市配電網(wǎng)智能化建設(shè)，實現(xiàn)電網(wǎng)資源共享及安全運行。

南方電網(wǎng)二次系統(tǒng)的十二五規(guī)劃中，增加了智能配用電領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo)，包括：其一，配電通信網(wǎng)覆蓋配電開閉所、配電室、環(huán)網(wǎng)柜柱上開關(guān)、公用配電變壓器、配電線路、分布式能源站點、電動汽車充電站等通信網(wǎng)絡(luò)，并向下延伸接入或匯聚用戶接入網(wǎng)和用戶室內(nèi)網(wǎng)的業(yè)務(wù)，實現(xiàn)智能配用電一體化；其二，構(gòu)件智能化雙向互動體系，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動，提升用電服務(wù)質(zhì)量，滿足用戶多元化需求，進(jìn)一步提高供電可靠率；其三，推動智能樓宇、智能家電、智能交通等領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新，改變終端用戶用能模式，提高用電效率。

4 結(jié) 語

通過對城市配電網(wǎng)規(guī)劃存在的問題進(jìn)行深入分析，優(yōu)化城市配電網(wǎng)規(guī)劃方案，不但可以保障城市配電網(wǎng)的安全運行、降低電能損耗、提高供電可靠性，也使得配電網(wǎng)更好的適應(yīng)城市化發(fā)展的進(jìn)程及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。城市配電網(wǎng)規(guī)劃工作應(yīng)當(dāng)引入創(chuàng)新思維、不斷的加以改善和優(yōu)化，才能順應(yīng)時代發(fā)展的步伐，充分發(fā)揮電力建設(shè)的保障作用。

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