加強城市配電網(wǎng)改進的方法分析

蔣成松

摘 要：本文從宏觀和微觀兩方面介紹了我國城市配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，指出了我國城市配電網(wǎng)應(yīng)用和建設(shè)中所面臨的常見問題，以這些問題為依據(jù)，提出了城市配電網(wǎng)的改進策略和改進方向，并對相關(guān)研究的未來發(fā)展進行了一定程度的展望。

關(guān)鍵詞：城市配電網(wǎng)；改進方法；優(yōu)化理論

中圖分類號：TM71 文獻標(biāo)識碼：A

城市是主要的用電需求區(qū)域，而城市配電網(wǎng)作為城市供電的基礎(chǔ)設(shè)施，其應(yīng)用能效直接關(guān)系到城市的正常運作，所以對電力系統(tǒng)和城市本身都有重要意義。我國的城市配電網(wǎng)發(fā)展很快，但各種問題也非常繁多，需要結(jié)合具體情況加以有針對性的優(yōu)化。

一、城市配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

1從宏觀指標(biāo)看我國城市配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。用于評價城市配電網(wǎng)的宏觀指標(biāo)主要有以下四項，分別是設(shè)備的利用率、綜合電壓的合格率、綜合線損率和供電可靠率。從設(shè)備利用率來看，我國城市的整體水平停留在剛剛可以滿足需求的及格線上，容量的寬裕度相對較小。雖然在目前的應(yīng)用需求下沒有問題，但對未來發(fā)展的適性不足，需要進一步改進。從綜合電壓的合格率來看，我國城市配電網(wǎng)具有較高的水平，絕大多數(shù)城市的這項指標(biāo)可以達到98%以上，個別具有先進配電網(wǎng)的城市甚至超過99%。從綜合線損率來看，相關(guān)問題比較嚴(yán)重，具體體現(xiàn)在城市配電網(wǎng)的綜合線損率差距過大上。舉例來說，廣州市的配電網(wǎng)非常先進，綜合線損率已經(jīng)達到了國際先進水平，但相對的，畢節(jié)市配電網(wǎng)的綜合線損率極高，比廣州市超出三倍以上。在這種背景下我國城市配電網(wǎng)的總體綜合線損率很難評估。從供電可靠率來看，我國的城市配電網(wǎng)存在很大的不足。目前，國際先進城市的配電網(wǎng)，其供電可靠率可以達到99.999%以上，但我國即使是一線城市也難以達到這個標(biāo)準(zhǔn)。舉例來說，廣州市配電網(wǎng)的供電可靠率為99.93%，這在國內(nèi)城市中已經(jīng)屬于前列，但與國際先進城市相比仍有一定的差距。而國內(nèi)二線城市或普通小城市的供電可靠率更是令人堪憂，例如，茂名市的供電可靠率僅為99.45%。這種供電可靠率的低下令我國的城市配電網(wǎng)整體呈現(xiàn)出一種可靠性不足的狀態(tài)。

2從微觀指標(biāo)看我國城市配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀。微觀指標(biāo)是指影響各個城市配電網(wǎng)性能的具體要素，具體指標(biāo)會視城市的變化而產(chǎn)生一定程度的差異，但總體來說可以分為以下三類：第一類是影響城市配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水平的相關(guān)指標(biāo)，該類指標(biāo)目前的常見問題包括：網(wǎng)絡(luò)接線的標(biāo)準(zhǔn)率過低；變電站的單變率超標(biāo)；變壓層分出了過多的層級；線路長度超限；線路，尤其是中壓線路無法保持足夠的聯(lián)絡(luò)率等。上述問題在各個城市和地區(qū)中都非常常見，具有很高的普遍性。第二類是影響城市配電網(wǎng)裝備技術(shù)水平的相關(guān)指標(biāo)，該類指標(biāo)目前的常見問題包括：所用設(shè)備過于老舊，導(dǎo)致高損配變的比例偏高；新技術(shù)的引進不夠積極，過于依賴手動設(shè)備，導(dǎo)致自動化配電網(wǎng)的覆蓋率低下；線路失修，導(dǎo)致絕緣化率降低等。不同于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水平的相關(guān)問題，這些問題往往具有較強的地域性特征，只在部分地區(qū)較為常見，在一些配電網(wǎng)相對發(fā)達的城市較為少見。第三類是影響城市配電網(wǎng)負(fù)荷供應(yīng)能力的相關(guān)指標(biāo)，該類指標(biāo)目前的常見問題包括：中壓線路的可轉(zhuǎn)供電率達不到要求；主變量的負(fù)載量過高；負(fù)載率整體偏低，而且負(fù)載不均現(xiàn)象非常嚴(yán)重。這些問題主要出現(xiàn)在用電需求大的城市與近些年用電需求激增的城市，在用電需求相對和緩的城市并不多見。

二、城市配電網(wǎng)的改進方法

1通過優(yōu)化接線方式改進城市配電網(wǎng)。我國城市配電網(wǎng)的接線方式目前存在兩方面的問題，一方面是接線方式較為落后，跟不上電網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)本身的發(fā)展。部分配電網(wǎng)已經(jīng)換用了新型設(shè)備，但接線方式并沒有相應(yīng)調(diào)整，仍在使用傳統(tǒng)的接線方式，這制約了新設(shè)備能效的發(fā)揮。另一方面是接線方式缺乏規(guī)范，各地在進行配電網(wǎng)接線時都自行其是，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，最終導(dǎo)致城市配電網(wǎng)接線混亂，能效水平參差不齊?；诖朔N原因，有必要參考國外先進城市的配電網(wǎng)接線方式，對我國城市的配電網(wǎng)接線加以改進，尤其是高壓配電網(wǎng)和中壓配電網(wǎng)，要根據(jù)具體的配電網(wǎng)設(shè)備特點與系統(tǒng)特點選擇接線方式，以提高站間的聯(lián)絡(luò)能力和配電網(wǎng)的負(fù)荷能力。此外，應(yīng)針對配電網(wǎng)特性訂立典型的接線模式和接線標(biāo)準(zhǔn)，提高配電網(wǎng)接線的規(guī)范化程度。

2通過增加站點數(shù)量改進城市配電網(wǎng)。我國城市的擴張速度相當(dāng)快，而相對的，變電站的供電范圍有限，這導(dǎo)致了主變重載的增加，而且也引發(fā)了一定的管理水平低下現(xiàn)象。為此，有必要增加變電站的站點，以拓展供電范圍，降低單一變電站的工作負(fù)載，解決上述問題。此外，增加變電站的站點能促進分布式電源在城市配電網(wǎng)中的推廣，這對設(shè)備利用率的提高和用電峰谷差的減小有很大幫助。

3通過建設(shè)信息系統(tǒng)改進城市配電網(wǎng)。我國城市配電網(wǎng)的信息化程度并不高，各種信息化電網(wǎng)技術(shù)雖然在部分重要城市中獲得了一定的應(yīng)用，但總體普及率仍相當(dāng)?shù)?。因此，加快信息化電網(wǎng)建設(shè)對我國城市配電網(wǎng)有很大的優(yōu)化作用。具體來說，一方面要積極將GIS系統(tǒng)和信息管理系統(tǒng)引入城市配電網(wǎng)，以盡快完善這兩種系統(tǒng)，提高它們在城市配電網(wǎng)中的應(yīng)用價值，另一方面要將信息化電網(wǎng)與遠程控制系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)相結(jié)合，以期提高供電可靠率與對配電網(wǎng)故障的反應(yīng)能力。

4通過建設(shè)智能電網(wǎng)改進城市配電網(wǎng)。智能電網(wǎng)目前在全世界也屬于較為先進的配電網(wǎng)技術(shù)，該技術(shù)在我國目前仍主要處于研究試點階段，應(yīng)用性相對較差。因此，為了盡快提高我國城市配電網(wǎng)的技術(shù)水平，趕上國際先進城市，有必要加快智能電網(wǎng)的研究進程。目前來看，我國的智能電網(wǎng)在技術(shù)層面、運行層面、結(jié)構(gòu)層面都已經(jīng)取得了相當(dāng)進展，但在經(jīng)濟層面仍存在較大的問題，造價過高的問題難以解決，未來的研究應(yīng)主要集中在該方面。

結(jié)語

城市配電網(wǎng)的優(yōu)化改進雖然重要，但從原則上來看依然要遵循城市的實際發(fā)展需求、發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展預(yù)期進行，不能盲目的求新、求大。否則營造出遠超出城市需求的配電網(wǎng)只會造成資源浪費，相當(dāng)于從另一方面降低了城市配電網(wǎng)的應(yīng)用能效。

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