10kV配電網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃實(shí)施研究

伍悅強(qiáng)

摘要配電網(wǎng)規(guī)劃模式影響著供電服務(wù)水平，隨著用電需求量的持續(xù)上升，以及用戶對供電服務(wù)質(zhì)量要求的不斷提高，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃已經(jīng)無法滿足現(xiàn)狀發(fā)展，呈現(xiàn)出網(wǎng)架布局混亂，有悖于城區(qū)規(guī)劃建設(shè)等問題。對此，有必要對配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行重新規(guī)劃。本文以10kV配電網(wǎng)為例，分析了網(wǎng)格化規(guī)劃原則與實(shí)施策略。

關(guān)鍵詞10kV配網(wǎng)；網(wǎng)格化；規(guī)劃；原則；實(shí)施

lOkV配網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)的重要組成部分，為了實(shí)現(xiàn)其配電功能的有效發(fā)揮，就必須對其進(jìn)行科學(xué)、合理地規(guī)劃，開創(chuàng)全新的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使其同城區(qū)、城市總體規(guī)劃建設(shè)相適應(yīng)，對此，網(wǎng)格化規(guī)劃不失為一種新型、有效的規(guī)劃方式。所謂的網(wǎng)格化規(guī)劃就是參照一個城區(qū)不同地域、不同領(lǐng)域等的開發(fā)程度、建設(shè)水平、負(fù)荷需求量等來重新布設(shè)網(wǎng)架，最終打造出一個配網(wǎng)結(jié)構(gòu)清晰、規(guī)范連接、負(fù)荷均勻分布、安全高效的配網(wǎng)架構(gòu)，以此來全方位提升配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，提高供電服務(wù)水平。

1配電網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃的原則

1.1參照行政等級

10kV配網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃首先應(yīng)該立足于一個供電地域、區(qū)域的實(shí)際情況，例如：年負(fù)荷密度、經(jīng)濟(jì)條件、行政等級、客戶用電量等。而且不同地區(qū)配網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃的側(cè)重點(diǎn)也有所差異，通常省會城市則應(yīng)根據(jù)行政登記來對應(yīng)規(guī)劃供電區(qū)，而且也要結(jié)合其負(fù)荷需求量大小來靈活調(diào)整，如果出現(xiàn)供電重合區(qū)，則需按照級別高低逐步規(guī)劃至較高一級的供電區(qū)。

例如，地區(qū)的配網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃就應(yīng)以行政級別為參照，例如，分成了市中心區(qū)（A），市轄供電區(qū)（B）、縣級供電區(qū)（c），其他地區(qū)（D）。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)行政區(qū)劃來對應(yīng)進(jìn)行負(fù)荷密度的規(guī)劃，具體如表1所示。

1.2地域開發(fā)深度

根據(jù)各個地區(qū)、各個地域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、開發(fā)深度、發(fā)展速度等來進(jìn)行科學(xué)的配網(wǎng)規(guī)劃，可以大致分成三大區(qū)域：老區(qū)、開發(fā)區(qū)、新區(qū)。其中老區(qū)主要是指已經(jīng)形成了穩(wěn)定的建筑群落的區(qū)域，開發(fā)區(qū)則指正在建設(shè)，卻尚未完全建成的區(qū)域，新區(qū)則主要指的是當(dāng)前的空地，以及準(zhǔn)備拆建的區(qū)域。

1.3負(fù)荷發(fā)展與預(yù)測

應(yīng)該根據(jù)不同區(qū)域負(fù)荷發(fā)展速度、未來的負(fù)荷預(yù)測等在固化已有線路運(yùn)行模式的基礎(chǔ)上，來分析出每個聯(lián)絡(luò)點(diǎn)的性能、作用，同時(shí)也要根據(jù)變電站的設(shè)置、資源以及用戶的用電時(shí)序等來來對應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)格規(guī)劃，其中要本著成本最低、后期改造最小的思路，循序漸進(jìn)式地從單環(huán)網(wǎng)、多分段聯(lián)絡(luò)朝目標(biāo)網(wǎng)架轉(zhuǎn)化。

要立足于負(fù)荷發(fā)展，來科學(xué)規(guī)劃供電網(wǎng)格，通常導(dǎo)致可以劃為三大類：第一，負(fù)荷發(fā)展成熟網(wǎng)格。此區(qū)域通常為開發(fā)完畢，用電負(fù)荷趨向于穩(wěn)定；第二，開發(fā)區(qū)網(wǎng)格。此區(qū)域具備較大的發(fā)展?jié)摿?，能夠立足于長遠(yuǎn)進(jìn)行深入開發(fā)，有著相當(dāng)大的負(fù)荷增長潛力，負(fù)荷會經(jīng)歷一個上升發(fā)展的階段；第三，發(fā)展不定區(qū)。此類區(qū)域中未能形成特定的區(qū)劃，未來的負(fù)荷能否增長依然處于不定階段。

2 10kV配電網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃目標(biāo)與實(shí)現(xiàn)方式

2.1規(guī)劃的總體目標(biāo)

根據(jù)各個配網(wǎng)區(qū)域的行政等級規(guī)劃，來對應(yīng)設(shè)定供電可靠性目標(biāo)，電壓合格率目標(biāo)。

例如：市中心區(qū)（A），客戶年均停電時(shí)間<26min，電壓合格率依然需達(dá)100%，市轄供電區(qū)（B）年均停電時(shí)間則要控制在在52分以內(nèi)，電壓合格率為100%，縣級供電區(qū)（c），其他地區(qū)（D）年均停電時(shí)間則要控制在5～9小時(shí)以內(nèi)，電壓合格率也要達(dá)到99.99%。

2.2實(shí)現(xiàn)方式

配網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃后，要想提高配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量、運(yùn)轉(zhuǎn)水平，就應(yīng)該根據(jù)所設(shè)定的規(guī)劃目標(biāo)重點(diǎn)從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化、裝備故障控制、提升配網(wǎng)自動化水平等幾大關(guān)鍵點(diǎn)入手，來實(shí)現(xiàn)并達(dá)到所設(shè)定的網(wǎng)格化規(guī)劃目標(biāo)。

1）優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。變電站要徹底實(shí)現(xiàn)10kV互倒互帶能力，架空線路需要徹底聯(lián)系起來，達(dá)到全面、徹底地鏈接，如果是長度較長、距離較遠(yuǎn)的架空線路則可以選擇逐段、逐節(jié)供電的原則進(jìn)行供電。

2）設(shè)備與裝備的更新。要徹底更新、調(diào)換一切不合格的設(shè)備，例如：油開關(guān)、高能耗型電氣設(shè)備等，而且各個低壓臺區(qū)要逐漸達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化水平。檢查架空線路的絕緣化水平，要確保達(dá)到預(yù)定的絕緣程度。

3）配電自動化建設(shè)。必須大力提高配網(wǎng)的自動化水平，而且要確保其能發(fā)揮實(shí)用性功能，其中市區(qū)核心區(qū)的自動化普及率應(yīng)該達(dá)到100%，其中A/B等區(qū)域的自動化水平應(yīng)達(dá)到自我恢復(fù)的能力，將通訊電線、光纜等設(shè)置于不同臺區(qū)之間，形成快速、及時(shí)的通訊連接，從而提高整個配網(wǎng)系統(tǒng)工作效率，

2.3技術(shù)原則

2.3.1

電壓等級

根據(jù)網(wǎng)格化區(qū)域劃分，其中A區(qū)，B區(qū)等應(yīng)該選擇llOkV電壓，對應(yīng)的c區(qū)、D區(qū)等則可以適度地降低電壓等級，例如，選擇35kV。同時(shí)，適當(dāng)設(shè)置中壓配電，通常為10kV，低壓配電則可設(shè)為220V。

2.3.2中壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

通常選擇多分段適度聯(lián)絡(luò)，一般結(jié)合用戶的數(shù)目、負(fù)荷高低、線路長短、外界環(huán)境特征等來決定聯(lián)絡(luò)方式，分段至少要在3段以上，單段內(nèi)負(fù)荷容量應(yīng)該控制在100A內(nèi)。該配網(wǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)際接線形式主要包括：雙射式，單、雙環(huán)式，網(wǎng)格式等。需要特別注意的是，中壓配網(wǎng)結(jié)構(gòu)要盡量簡單、易觀察、易操作，而且要控制結(jié)構(gòu)數(shù)量，這樣才能推動配網(wǎng)朝著自動化方向發(fā)展。在各種接線方式中，網(wǎng)格式接線方式是建立在其他接線方式基礎(chǔ)上，通過在所規(guī)劃的區(qū)域之間設(shè)置通訊線路，從而達(dá)到各個區(qū)域之間的聯(lián)系和鏈接，達(dá)到相互依靠、備用的目的，具體的接線圖如圖1所示。

2.4配電網(wǎng)自動化技術(shù)

本著低成本、實(shí)際、資源分享、安全高效等原則來對配網(wǎng)進(jìn)行自動化規(guī)劃設(shè)計(jì)，而且要本著先架空再電纜的原則來進(jìn)行線路架設(shè)，同時(shí)，應(yīng)該先從城區(qū)開始進(jìn)行配網(wǎng)自動化安裝，再逐步過渡到遠(yuǎn)郊。逐步引入智能化配網(wǎng)，而且配網(wǎng)的自動化建設(shè)要確保同一次網(wǎng)架、電氣設(shè)備等逐步融合、適應(yīng)，科學(xué)設(shè)計(jì)配網(wǎng)自動化方案從而達(dá)到安全供電的目標(biāo)，同時(shí)，也要結(jié)合地域特點(diǎn)來分時(shí)段、分階段執(zhí)行。

3結(jié)論

10kV配網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃要成為未來供電規(guī)劃的一大趨勢，根據(jù)不同地域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、負(fù)荷大小、發(fā)展程度等來規(guī)劃多個獨(dú)立的供電區(qū)，單個區(qū)域內(nèi)有著適應(yīng)性的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，這種新型的網(wǎng)格化規(guī)劃模式，能夠更好地支持并帶動一個地域、一個地理空間的發(fā)展。