有關(guān)電力配網(wǎng)改造的分析與探討

馬軍

（四川省電力公司達(dá)州電業(yè)局，四川 達(dá)州 635000）

電力配網(wǎng)改造指的是配電網(wǎng)自動化、智能化前期，在原先配電網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，達(dá)到電力配網(wǎng)自動化、智能化的目的，以符合現(xiàn)代城市的發(fā)展要求。配電網(wǎng)電力改造的基本要求是：技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行安全可靠、操作維護(hù)簡單、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源及符合環(huán)境保護(hù)。電力配網(wǎng)改造問題是電網(wǎng)繼續(xù)發(fā)揮電力功能的關(guān)鍵，在提高我國居民用電質(zhì)量與水平方面起著重大作用。本文旨在研究我國電力配網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀，針對我國在電力配網(wǎng)方面出現(xiàn)的問題提出解決策略，為我國在電力配網(wǎng)改造方面的發(fā)展提供借鑒。

一、我國電力配網(wǎng)現(xiàn)狀

改革開放三十多年來，我國在電力配網(wǎng)方面的發(fā)展速度與規(guī)模都有了很大提升，然而與歐美發(fā)達(dá)國家相比仍有很大差距，我國在電力配網(wǎng)方面仍有很多問題需要提出并解決。總體而言，我國在電力配網(wǎng)方面出現(xiàn)的問題主要有以下幾種：

1電源布點(diǎn)不合理，供電半徑過長，線損高

我國在電力配網(wǎng)方面出現(xiàn)的電源布點(diǎn)不合理現(xiàn)象仍很常見，這種問題的出現(xiàn)主要與早期規(guī)劃不合理有關(guān)。早期規(guī)劃不合理，使得我國電力布點(diǎn)不足、分布不合理，致使供電半徑過長而導(dǎo)致電線破損高問題。同時，早期規(guī)劃不合理還增加了我國在電力配網(wǎng)方面的材料和資金投入，降低了我國電力配網(wǎng)整體的運(yùn)行水平，甚至使有些地方出現(xiàn)電力負(fù)荷不均勻的現(xiàn)象。因此，加強(qiáng)電力配網(wǎng)的早期規(guī)劃至關(guān)重要。

2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，運(yùn)行方式安排不靈活

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理也是我國電力配網(wǎng)出現(xiàn)的重大問題，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理在一定程度上給故障復(fù)電和檢修工作帶來困難。同時，由于運(yùn)行方式安排不靈活，也在一定程度上給電站移址工作的進(jìn)行帶來不便。例如，變電站移址或變電站停電時，只有通過新出線或新增加聯(lián)絡(luò)線的方法才能使這些問題得到解決。因此，增加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性及改善其運(yùn)行方式對網(wǎng)電站的整體運(yùn)行有重大作用。

3線路故障率高，供電可靠性低

目前我國城市供電的輸電線路多采用架空線的方式進(jìn)行，這種方式使得線路故障頻率高發(fā)，這在一定程度上降低了供電的可靠性。同時，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，運(yùn)行方式安排不靈活給事故轉(zhuǎn)電或維修轉(zhuǎn)電工作的進(jìn)行帶來困難，同樣降低了供電的可靠性。提高供電可靠性，除了在供電輸電線路方面創(chuàng)新，創(chuàng)造新方式外，還應(yīng)解決網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，運(yùn)行方式安排不靈活的問題。

4負(fù)荷增長飛速，電網(wǎng)建設(shè)用地緊張

負(fù)荷增長飛速主要與我國居民用電增加及企業(yè)用電增多有關(guān)。近幾年，我國電力負(fù)荷增長速度一直呈直線上升趨勢，有些城市電力負(fù)荷增長控制在12%--18%之間，但有些大城市比如北京、上海、廣州，電力負(fù)荷增長速度已超過了25%。由于城市建設(shè)越來越復(fù)雜，城市建筑越來越密集，導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)用地緊張的問題出現(xiàn)。電網(wǎng)建設(shè)用地緊張，無法建設(shè)足夠的變電站，最終導(dǎo)致電力供需矛盾的日益突出。因此在一定程度上為電網(wǎng)建設(shè)留出足夠空地，對緩解城市電力需求矛盾有重要意義。

二、電力配網(wǎng)改造意義

了解了我國電力配網(wǎng)的現(xiàn)狀，我們對電力配網(wǎng)改造的意義也有了深刻的認(rèn)識。下面主要從提高我國居民用電質(zhì)量、水平與為我國電力配網(wǎng)節(jié)約資金兩個方面來對電力配網(wǎng)改造的重大意義進(jìn)行闡述：

1提高我國居民用電質(zhì)量與水平

電力配網(wǎng)改造使原先落后的電力設(shè)施得到改善，增強(qiáng)了電力輸送的速度，提高了電力維修質(zhì)量，降低了電力故障率，不僅方便了我國城市居民的生活用電，而且在一定程度上提高了我國居民用電質(zhì)量與水平。因此，對電力配網(wǎng)進(jìn)行改造是我國人民共同關(guān)心的大事，國家有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對我國電力配網(wǎng)的改造工作。

2為我國電力配網(wǎng)節(jié)約資金

電力配網(wǎng)改造是建立在原先落后電力配網(wǎng)的基礎(chǔ)上的，對落后電力配網(wǎng)進(jìn)行改造，避免了電力配網(wǎng)的重建，不僅為我國節(jié)約了電網(wǎng)重建資金，而且節(jié)約了電網(wǎng)重建材料，對我國電力配網(wǎng)改造問題的解決意義重大。因此，加強(qiáng)對我國電力配網(wǎng)的改造是利國利民的大事 ，符合我國的可持續(xù)發(fā)展理念。

三、電力配網(wǎng)改造原則

我國電力配網(wǎng)改造工作的開展不是隨隨便便的，它是建立在一定的原則和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上的?？傮w而言，我國電力配網(wǎng)改造工作的開展須遵循以下幾個原則：

1適應(yīng)性原則

我國電力配網(wǎng)改造的適應(yīng)性原則主要體現(xiàn)在適應(yīng)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)條件的原則。城市經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，電力需求量大，因此應(yīng)加大對城市電力配網(wǎng)改造的程度。相比于城市，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)較為落后，在對農(nóng)村電力配網(wǎng)進(jìn)行改造時，不應(yīng)照搬城市電力配網(wǎng)改造模式，應(yīng)以農(nóng)村實(shí)際問題及居民需求為前提。

2逐步完善原則

對我國電力配網(wǎng)進(jìn)行改造是一項(xiàng)長期、綜合、復(fù)雜的工作，是不可能一蹴而就的。電力配網(wǎng)改造涉及到設(shè)備選擇、電網(wǎng)規(guī)劃、城市建設(shè)等多項(xiàng)工程，因此，在對電力配網(wǎng)進(jìn)行改造時應(yīng)采取逐步進(jìn)行的方法，可分階段、分期進(jìn)行，最終達(dá)到電力配網(wǎng)完善的目的。一蹴而就的電力配網(wǎng)改造只會增加改造問題的出現(xiàn)，對電力配網(wǎng)的后期規(guī)劃產(chǎn)生消極影響。

3采用電流控制式原則

傳統(tǒng)上，我國在電力配網(wǎng)方面常用的控制方式是配電開關(guān)控制。配電開關(guān)頻繁動作會影響設(shè)備的可靠性，同時配電開關(guān)極易出現(xiàn)問題，影響供電的連續(xù)性。相比之下，電流控制式要好得多，電流控制式采用的設(shè)備沒有這些缺陷。同時電流控制式比電壓控制模式更為簡單。因此，采用電流控制式對于提高電力供應(yīng)連續(xù)性及可靠性有重要作用。

4智能化發(fā)展方向原則

智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，也是世界各國的建設(shè)重點(diǎn)。目前，我國電力配網(wǎng)的發(fā)展趨勢同樣是智能化，因此，電力配網(wǎng)改造應(yīng)該朝著這方向發(fā)展。與傳統(tǒng)的電力配網(wǎng)相比，智能化電力配網(wǎng)不僅僅局限于部門內(nèi)部，它的業(yè)務(wù)流程貫穿于多個部門，支持互動業(yè)務(wù)流程。智能配電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)信息全面集成，高速雙向?qū)Φ韧ㄐ?，支持分布式處理，與傳統(tǒng)電力配網(wǎng)單向流動、信息不完整相比有極大優(yōu)勢。因此，電力配網(wǎng)改造應(yīng)該朝著智能化配電網(wǎng)的方向發(fā)展，建設(shè)安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效和靈活互動的智能配電網(wǎng)。

四、電力配網(wǎng)改造思路

對我國電力配網(wǎng)的現(xiàn)狀、電力配網(wǎng)改造的意義及電力配網(wǎng)改造原則有了深刻的了解后，針對電力配網(wǎng)改造中出現(xiàn)的問題應(yīng)提出相應(yīng)的解決策略，進(jìn)一步豐富我國電力配網(wǎng)方面的經(jīng)驗(yàn)?？傮w而言，我國在電力配網(wǎng)改造方面的思路主要有以下幾種：

1合理縝密進(jìn)行早期規(guī)劃

在對電力配網(wǎng)進(jìn)行改造之前，一定要進(jìn)行合理縝密的早期規(guī)劃，早期規(guī)劃是電力配網(wǎng)合理改造的關(guān)鍵。早期規(guī)劃不合理會導(dǎo)致電力布點(diǎn)不足、分布不合理的問題，致使供電半徑過長而導(dǎo)致電線破損率提高；還會增加我國在電力配網(wǎng)方面的材料和資金投入，降低我國電力配網(wǎng)整體的運(yùn)行水平。因此進(jìn)行早期合理、縝密規(guī)劃至關(guān)重要。

2優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，建立自動化通信系統(tǒng)

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理在一定程度上給故障復(fù)電和檢修工作帶來困難，運(yùn)行方式安排不靈活，也在一定程度上給電站移址工作的進(jìn)行帶來不便。因此，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，靈活運(yùn)營方式對提高電力運(yùn)用效率、降低重建成本有重要意義。而達(dá)縣在這一方面做的是比較好的。達(dá)縣供電局調(diào)度中心與各110kV變電站之間已建成光纖通信網(wǎng)絡(luò)，其傳輸速率達(dá)到 2·5Gbps（即 4×622Mbps）。因?yàn)?2·5Gbps遠(yuǎn)大于 120Mbps，完全有能力實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動化主站與子站的通信，配電網(wǎng)自動化主站與子站之間的信息傳輸由現(xiàn)有的達(dá)縣市區(qū)光纖環(huán)網(wǎng)承載。

3注重提高供電可靠性

可靠性是電力運(yùn)用的重要問題，沒有可靠性保障，電力會給我國居民用電及工農(nóng)業(yè)用電帶來損失。因此，提高供電可靠性至關(guān)重要。目前，提高供電可靠性需要注重多方面的問題，建立完善的配電網(wǎng)對提高供電可靠性有重要作用。例如，達(dá)縣供電局最新的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)組成，將配電網(wǎng)自動化主站設(shè)立在局本部調(diào)度中心，總數(shù)為1個；子站設(shè)立在110kV楊柳埡、化二、堰壩、塔沱4個變電站；終端設(shè)立在公用配電變壓器和專變計(jì)量點(diǎn)，總數(shù)為400個。這就在一定程度上提高了供電可靠性。

4合理預(yù)留電網(wǎng)建設(shè)用地

近幾年我國城市建筑越來越密集，導(dǎo)致電網(wǎng)建設(shè)用地出現(xiàn)緊張問題。電網(wǎng)建設(shè)用地緊張，無法建設(shè)足夠的變電站，最終導(dǎo)致電力供需矛盾的日益突出，這給我國居民生活用電及工農(nóng)業(yè)用電帶來不便。為此，應(yīng)該合理預(yù)留電網(wǎng)建設(shè)用地，合理多建電站，滿足我國用電需求，緩解電力供需矛盾。

5采用高端設(shè)備，朝智能化方向發(fā)展

目前，我國電力配網(wǎng)的發(fā)展趨勢朝向智能化方向優(yōu)化。與傳統(tǒng)的電力配網(wǎng)相比，智能化電力配網(wǎng)不僅僅局限于部門內(nèi)部，它的業(yè)務(wù)流程貫穿于多個部門，可以實(shí)現(xiàn)信息全面集成，高速雙向?qū)Φ韧ㄐ?。例如，達(dá)縣供電局配電網(wǎng)智能化的最終結(jié)果為變電站與市區(qū)所有開關(guān)站、配電房將以N-1的接線方式組成環(huán)網(wǎng)，常見的形式為“2-1”和“3-1”，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。

結(jié)語

電力配網(wǎng)改造問題是電網(wǎng)繼續(xù)發(fā)揮電力功能的關(guān)鍵，加強(qiáng)對電力配網(wǎng)改造對我國電力發(fā)展至關(guān)重要。我國應(yīng)該進(jìn)一步研究在電力配網(wǎng)方面出現(xiàn)的問題，并針對問題找出相應(yīng)解決策略，為我國在電力配網(wǎng)改造方面的發(fā)展提供借鑒。

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