探討城市配網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化的思路構(gòu)架實(shí)踐

李長(zhǎng)儉

摘? 要：隨著城市化進(jìn)程的持續(xù)加快，城市供配電服務(wù)系統(tǒng)也將進(jìn)入一個(gè)全新的發(fā)展階段，對(duì)此需要城市供電企業(yè)不斷地科學(xué)規(guī)劃與優(yōu)化城市配網(wǎng)。文章首先分析了城市配網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化建設(shè)的現(xiàn)狀，然后重點(diǎn)探討了城市配網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化的具體思路架構(gòu)。

關(guān)鍵詞：城市配網(wǎng)規(guī)劃;配網(wǎng)優(yōu)化;現(xiàn)狀;優(yōu)化思路

中圖分類號(hào)：TM715? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）31-0141-02

Abstract： With the continuous acceleration of urbanization， urban power supply and distribution service system will also enter a new stage of development， which requires urban power supply enterprises to continue to scientifically plan and optimize urban distribution network. This paper first analyzes the current situation of urban distribution network planning and optimization construction， and then focuses on the specific framework of urban distribution network planning and optimization.

Keywords： urban distribution network planning; distribution network optimization; present situation; optimization idea

前言

電力作為一種現(xiàn)代能源資源在日常生活、生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用，要想實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)對(duì)城市建設(shè)發(fā)展的支持作用，就必須做好城市配網(wǎng)的規(guī)劃與優(yōu)化，要從城市現(xiàn)狀條件等出發(fā)來做出合理的規(guī)劃，掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，優(yōu)化配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，加大對(duì)配網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)力度，提高配網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)水平，從而實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)的高效、平穩(wěn)地運(yùn)行。

1 城市配網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化建設(shè)現(xiàn)狀分析

1.1 電源點(diǎn)分布不均

現(xiàn)階段，縱觀城市配網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)中，電源點(diǎn)的不合理分布實(shí)屬大弊端，正是基于此才導(dǎo)致供電半徑過大、超長(zhǎng)，線路更容易受損等，甚至主變負(fù)載失衡等問題，所有問題的出現(xiàn)都可能嚴(yán)重干擾到城市未來的供電服務(wù)，從而為各個(gè)行業(yè)的安全用電帶來不良威脅。由此看來，城市配網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化建設(shè)中必須重點(diǎn)考慮電源點(diǎn)分布不均的問題，要科學(xué)地配置、分配電源點(diǎn)。

1.2 配網(wǎng)建設(shè)用地緊張

城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，對(duì)應(yīng)的城市配網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)規(guī)模也在持續(xù)擴(kuò)大，對(duì)應(yīng)的電力負(fù)荷也處于急劇上升狀態(tài)，然而，我國(guó)現(xiàn)階段的電力設(shè)備的技術(shù)達(dá)不到規(guī)定的水準(zhǔn)，配網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償也難以及時(shí)到位，這些都增加了電力負(fù)荷持續(xù)上升的速度，在這種情況下就要增加配網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)，需要征用更多的城市土地，然而，城市的土地資源相當(dāng)緊張，這也為配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的用地帶來了難度和挑戰(zhàn)，有限的城市空間范圍內(nèi)，能夠被運(yùn)用的閑置土地越來越少，使得城市配網(wǎng)建設(shè)的難度進(jìn)一步上升。

1.3 配網(wǎng)結(jié)構(gòu)問題叢生

現(xiàn)階段，城市配網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)過程中出現(xiàn)了嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不科學(xué)的問題，一旦配網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，則將難以及時(shí)地恢復(fù)供電，也無(wú)法科學(xué)地進(jìn)行檢修安排，在配網(wǎng)結(jié)構(gòu)故障叢生形勢(shì)下，變電站經(jīng)常出現(xiàn)大面積停電、斷電等現(xiàn)象，為用電客戶帶來了極大的不便，如果是低負(fù)荷水平模式下難以轉(zhuǎn)出負(fù)荷，此時(shí)則需要增加新線，增設(shè)全新的聯(lián)絡(luò)電路。

1.4 存在大量的線路故障問題

配網(wǎng)線路因?yàn)殚L(zhǎng)期受客觀環(huán)境、自然因素、氣候、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素等的干擾，特別是城市環(huán)境中的架空線路，面臨著更加復(fù)雜的問題，對(duì)應(yīng)的輸電線路將會(huì)遭受更大的損壞和威脅，而且一旦出現(xiàn)故障和受損，故障線路則將很難恢復(fù)至原樣，其中面臨著較大的損失，若不能妥善地解除問題或故障，則會(huì)使得電網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)法有效地發(fā)揮功能和作用，也就為城市的建設(shè)帶來了極為不利的影響。

1.5 科學(xué)技術(shù)運(yùn)用有限

因?yàn)榕f式的配網(wǎng)建設(shè)干擾，設(shè)計(jì)人員的思路相對(duì)封閉和狹隘，忽視了高端科技的引進(jìn)和采用，從而造成配網(wǎng)運(yùn)行中的各項(xiàng)設(shè)備的問題和故障，供電電路自身所能承受的負(fù)荷較小，從而導(dǎo)致設(shè)備的維修成本對(duì)應(yīng)增加。

2 城市配網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化的思路構(gòu)架

2.1 科學(xué)地分配電源點(diǎn)

供電企業(yè)要站在整個(gè)城市建設(shè)與發(fā)展的大局來綜合權(quán)衡、考慮，對(duì)電源點(diǎn)做出合理地分配與設(shè)置。這一工作的順利進(jìn)行需要先從若干方面入手，例如：科學(xué)地規(guī)劃供電區(qū)域、正確選擇供電通道、配變?cè)O(shè)備、開關(guān)站等，其中供電通道、配變?cè)O(shè)備額的選配將產(chǎn)生很大的影響，直接關(guān)系到供電半徑，也關(guān)系到后期的供電服務(wù)水平。對(duì)此，城區(qū)的電力服務(wù)企業(yè)要首先立足于城市整體的規(guī)劃、建設(shè)，從城市規(guī)劃用地、格局分配、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與分布等多方面考慮綜合預(yù)測(cè)、分析負(fù)荷的分布，進(jìn)而科學(xué)地分配、設(shè)置電源點(diǎn)。

2.2 維護(hù)供電系統(tǒng)安全運(yùn)行

為了維持供電系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)運(yùn)行，就要加大對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)的改造力度，具體則要圍繞供電質(zhì)量的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)供電連續(xù)性、持續(xù)性等，全方位地剖析多種線路故障和問題，以及其他無(wú)法保證供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的各種因素，而且要采用科學(xué)、行之有效的措施來加以優(yōu)化和調(diào)節(jié)，以此來保證城市電網(wǎng)的安全、高效、平穩(wěn)的運(yùn)轉(zhuǎn)?，F(xiàn)階段，城市配網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)以及改造必須緊隨時(shí)代發(fā)展，跟隨城市建設(shè)的步伐，而且要全方位地提高配網(wǎng)自動(dòng)化水平，積極利用創(chuàng)新型技術(shù)，以自動(dòng)化配網(wǎng)來確保供電的安全、平穩(wěn)、高效。

2.3 科學(xué)利用電網(wǎng)建設(shè)用地

實(shí)際的城市配網(wǎng)規(guī)劃、配網(wǎng)建設(shè)過程中也要做好建設(shè)用地的使用與規(guī)劃，要本著“提前規(guī)劃、留有余地、超前預(yù)測(cè)”等原則，其中要重點(diǎn)把握好一些關(guān)鍵的、關(guān)系到配網(wǎng)后續(xù)發(fā)展的環(huán)節(jié)，例如：變電站的定位、室內(nèi)電源點(diǎn)的分布、線路走廊的設(shè)計(jì)等，要將這些集中起來進(jìn)行綜合分析、總體衡量，最終形成寶貴的經(jīng)驗(yàn)，而且要隨著配網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)進(jìn)程來動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)、調(diào)整規(guī)劃思路，確保電網(wǎng)建設(shè)用地得到高效、安全的使用，而且要為配網(wǎng)的未來擴(kuò)建、完善留出余地和空間，而且要借助空間負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)、GIS技術(shù)等來科學(xué)地測(cè)出城市規(guī)劃用地的區(qū)域劃分，再對(duì)局部的小區(qū)域加以測(cè)試，得出測(cè)試數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)來科學(xué)地選址，而且也需要分析配網(wǎng)規(guī)劃的電氣計(jì)算，要參考電力系統(tǒng)的基本原理，對(duì)應(yīng)計(jì)算得到電力負(fù)荷的分布、線路的受損情況等，進(jìn)而能夠科學(xué)地使用建設(shè)用地，形成一個(gè)配網(wǎng)系統(tǒng)。

2.4 科學(xué)地調(diào)整配網(wǎng)結(jié)構(gòu)

配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是否科學(xué)、合理，直接影響到電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)與控制，特別是主干電網(wǎng)的規(guī)劃與調(diào)節(jié)將對(duì)配網(wǎng)的全方位規(guī)劃具有指導(dǎo)意義，能夠?yàn)槌鞘信渚W(wǎng)建設(shè)設(shè)置明確的架構(gòu)、范圍。城市配網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、規(guī)劃等應(yīng)參照城市的現(xiàn)實(shí)情況、具體條件等出發(fā)來加以科學(xué)地設(shè)計(jì)，以此來確保配網(wǎng)的科學(xué)、合理架設(shè)，并深層次對(duì)負(fù)荷性能加以預(yù)測(cè)，將GIS系統(tǒng)平臺(tái)當(dāng)作基礎(chǔ)來科學(xué)地布局、分配城市配網(wǎng)，優(yōu)化線路的布設(shè)方向，而且要合理地分配線路網(wǎng)點(diǎn)，達(dá)到網(wǎng)點(diǎn)的均勻分布，從而有效地控制線損。

2.5 配網(wǎng)饋線的合理規(guī)劃

架空架設(shè)的電纜，如果滿足基本要求，可以從三大方面來進(jìn)行規(guī)劃，電路運(yùn)行的初始階段，特別是新建電路，如果承受較大的負(fù)荷，應(yīng)增加節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，然而，需要有效控制負(fù)荷率，在50%以下，實(shí)際的節(jié)點(diǎn)布設(shè)要遵循科學(xué)的規(guī)律和原則，一般要按照從密集到稀疏的規(guī)律，本著循序漸進(jìn)的原則來推進(jìn)，對(duì)此要重點(diǎn)做好以下工作：

2.5.1 出線方向的把握

實(shí)際建設(shè)電路過程中，難以提前預(yù)測(cè)、算出電線是否交叉、重疊，然而，隨著電路的建設(shè)施工，則要盡全力確保所交叉的線路來自于相同變電站的非同根主線，只有這種電線分布模式，才能為供電電路爭(zhēng)得備份電路，其中某條電路陷入故障狀態(tài)時(shí)，則可以借此備份電路來進(jìn)行緊急援救，實(shí)現(xiàn)電路的安全、持續(xù)供電。

2.5.2 電路的環(huán)繞與聯(lián)系

電路的飛速拓建，然而電線之間的繁復(fù)架設(shè)，局部纏繞等都可能影響配網(wǎng)安全運(yùn)行，其中環(huán)繞型電路需要配設(shè)較長(zhǎng)的電線，間接地增加了電路敷設(shè)成本，此時(shí)就要借助高端、先進(jìn)的科技來架設(shè)電線，同樣可以選擇分期布設(shè)模式，具體包括：初期布設(shè)、中期、后期布設(shè)等，最初階段，要單方聯(lián)系線路，此時(shí)規(guī)定負(fù)荷控制在1/2，隨著城市的拓建，用電量的上升，則深入改造成雙線連接模式，此時(shí)，電線所承受的負(fù)荷依然要控制在67%以下，然而，為了確保線路高效使用，發(fā)揮其運(yùn)行效率，就要合理地分配環(huán)線，僅當(dāng)所連接的線路處于相同主站時(shí)，才能確保線路之間彼此連接、相互溝通。環(huán)網(wǎng)結(jié)線模式能有效地規(guī)避故障，也就是某主站供電故障，同一環(huán)網(wǎng)中的站點(diǎn)則能代替故障點(diǎn)持續(xù)運(yùn)行，對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的電流負(fù)荷不會(huì)過大，只能作用于運(yùn)轉(zhuǎn)中的線路，因?yàn)樵黾恿碎_關(guān)設(shè)置，即便一條線路不能承受負(fù)荷，可以借助環(huán)網(wǎng)來將負(fù)荷轉(zhuǎn)移至其他線路，這樣就實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷的平衡分布。

2.6 引進(jìn)并利用現(xiàn)代科技

近年來，高空架網(wǎng)以后則將進(jìn)入電纜建設(shè)模式，事實(shí)證明：這一電纜技術(shù)能夠有效控制故障發(fā)生率，也能帶來良好的視覺感受，實(shí)際的敷設(shè)主要包括：排管敷設(shè)法、管溝敷設(shè)，而且方便檢修與維護(hù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

城市配網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化是對(duì)城市供電系統(tǒng)的完善，任何一座城市都會(huì)隨著時(shí)間的發(fā)展逐漸拓建、規(guī)模不斷擴(kuò)大，對(duì)應(yīng)的用電需求與服務(wù)類型等都發(fā)生較大的變化，對(duì)應(yīng)的城市配網(wǎng)建設(shè)也必須緊隨其后，城市配網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化需要積極地運(yùn)用全新的現(xiàn)代科技，提高配網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)水平，而且還要結(jié)合城市建設(shè)發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)配網(wǎng)規(guī)劃用地做出合理規(guī)劃，合理地分布電源，合理地調(diào)整配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，最大程度地維護(hù)配網(wǎng)的安全運(yùn)行。

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