基于配電網(wǎng)供電能力提高幾點(diǎn)措施

黃愛艷

（國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司仙游縣供電公司）

基于配電網(wǎng)供電能力提高幾點(diǎn)措施

黃愛艷

（國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司仙游縣供電公司）

在電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，其主要目的就是為了提高整個(gè)配電網(wǎng)的供電能力，使其更好的滿足未來(lái)負(fù)荷增長(zhǎng)需求。但是傳統(tǒng)配電網(wǎng)存在一定局限性，無(wú)法更好滿足電網(wǎng)供電能力需求，因此需要對(duì)配電網(wǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并在基于配電網(wǎng)供電能力的基礎(chǔ)上提出一系列措施，以確保供電能力的穩(wěn)步提升，更好滿足各行各業(yè)用電需求的同時(shí)適應(yīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。

配電網(wǎng)；供電能力；提高措施

前言

如今，電力已經(jīng)成為推動(dòng)我國(guó)各行各業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿δ茉?，但是隨著用電負(fù)荷不斷增大，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)供電系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法更好的滿足各行各業(yè)發(fā)展需求。因此需要對(duì)配電網(wǎng)供電能力進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，根據(jù)地區(qū)的實(shí)際情況來(lái)指導(dǎo)電網(wǎng)規(guī)劃，以確保其更好適應(yīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 傳統(tǒng)配電網(wǎng)與基于配電網(wǎng)供電的比較

傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃一般是根據(jù)實(shí)際發(fā)展現(xiàn)狀、變電站及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、負(fù)荷預(yù)測(cè)等方面所進(jìn)行規(guī)劃。傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃雖然在我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中起到了決定性作用，但是隨著時(shí)代的發(fā)展，其將會(huì)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。①傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃需要對(duì)負(fù)荷作出相對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)，然后在負(fù)荷預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)電網(wǎng)方案進(jìn)行規(guī)劃，而且該規(guī)劃結(jié)果的好壞在很大程度上受負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性影響。在對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)過(guò)程中，受到不確定性因素影響比較多，從而導(dǎo)致預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性不高。②對(duì)于一些比較復(fù)雜的配電網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中，一般需要將其分解為網(wǎng)架布線和變電站選址定容2個(gè)子問(wèn)題。在對(duì)配電站進(jìn)行選址過(guò)程中，一般會(huì)選擇容載比的方法來(lái)對(duì)變電容量進(jìn)行確定，從而確定變電站主變配置相關(guān)參數(shù)。通常情況下，傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃方案相對(duì)比較保守，在使用過(guò)程中一般需要新增變電容量以更好的滿足新增負(fù)荷需求，只有這樣才能保證電網(wǎng)容載比在可控范圍之內(nèi)。此外，隨著城市化建設(shè)的不斷發(fā)展，土地資源變得越來(lái)越緊張，從而加劇了新變電站建設(shè)的難度，傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃也就無(wú)法更好的發(fā)揮作用?？傊瑐鹘y(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃主要側(cè)重于中長(zhǎng)期目標(biāo)網(wǎng)架的規(guī)劃，適用于快速發(fā)展和新建區(qū)域的電網(wǎng)。但是對(duì)于已經(jīng)發(fā)展起來(lái)的配電網(wǎng)，則實(shí)用性不強(qiáng)，需要探索更好的、全新的規(guī)劃理念和方法。

而基于配電網(wǎng)的供電能力和傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃具有較大差距，最大區(qū)別就是可以在未知負(fù)荷的情況下，計(jì)算出能夠滿足N-1安全約束配電網(wǎng)所需要的最大供電負(fù)荷，有利于對(duì)已知電網(wǎng)進(jìn)行分析和優(yōu)化。隨著配電網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展，將會(huì)使配電網(wǎng)具有強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力，然后對(duì)其進(jìn)行合理優(yōu)化，可以是整個(gè)電網(wǎng)在較高荷載下正常運(yùn)行。因此，在對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行改造和規(guī)劃過(guò)程中，不可以忽略配電自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，從而需要對(duì)已有網(wǎng)絡(luò)消納新增負(fù)荷進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，并對(duì)最大供電能力與負(fù)荷匹配程度進(jìn)行校對(duì)，不僅包括了各變電站負(fù)荷與主變供電能力的匹配程度，而且還包括了配電網(wǎng)在總體上的匹配效果。如果無(wú)法更好滿足后者，還需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)挖掘供電能力進(jìn)行有效的優(yōu)化，反之，則需要對(duì)變電站主變間的負(fù)荷分布進(jìn)行調(diào)整。在變電站主變間對(duì)負(fù)荷進(jìn)行調(diào)節(jié)過(guò)程中，主要的調(diào)節(jié)手段是借助配電網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)其進(jìn)行重構(gòu)，調(diào)整新增負(fù)荷在電網(wǎng)中的位置等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。而且傳統(tǒng)配電網(wǎng)與基于配電網(wǎng)供電在容載比、變電站數(shù)、饋線數(shù)、變電總?cè)萘?、新建饋線數(shù)、新建變電站數(shù)等方面存在一定的差異，如表1所示。

表1 傳統(tǒng)配電網(wǎng)與基于配電網(wǎng)供電對(duì)比

由表1可以看出，傳統(tǒng)配電網(wǎng)中新增了1座變電站，而且新建建饋線數(shù)也出現(xiàn)了增加，大大提高了資金的投入。而基于配電網(wǎng)供電，一般需要在原有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)其負(fù)荷進(jìn)行重新分配和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)調(diào)，借助網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的方式，來(lái)消納新增負(fù)荷，從而更好的滿足未來(lái)負(fù)荷增長(zhǎng)需求。但是，當(dāng)新增負(fù)荷量相對(duì)比較大時(shí)，并且總規(guī)劃負(fù)荷超過(guò)了252MVA時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況新增1座變電站使其更好的滿足負(fù)荷需求。

2 提高配電網(wǎng)供電能力的措施

2.1 采用單層環(huán)網(wǎng)或復(fù)式環(huán)網(wǎng)進(jìn)行供電

在進(jìn)行供電環(huán)網(wǎng)選擇之前，一般需要對(duì)該地區(qū)的負(fù)荷密度及未來(lái)負(fù)荷增長(zhǎng)情況進(jìn)行分析，并對(duì)可能的電源進(jìn)線給予考慮，然后對(duì)行單層環(huán)網(wǎng)或復(fù)式環(huán)網(wǎng)進(jìn)行選擇，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)接線方式的靈活，而且還能對(duì)網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)、合理的調(diào)整和再分配；對(duì)于低壓側(cè)一般選擇手拉手接線，有效的實(shí)現(xiàn)了局部負(fù)荷的分配與調(diào)整，從而解決了局部有過(guò)載而主干線有輸送能力的問(wèn)題。對(duì)于環(huán)網(wǎng)接線可以連接多路電源，有效解決了大型住宅區(qū)的供電問(wèn)題和負(fù)荷密度高的中心商業(yè)區(qū)對(duì)負(fù)荷的需求，確保供電能力的彈性變化，以更好的滿足用戶未來(lái)用電的增長(zhǎng)性需求。通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的合理調(diào)整，可以有效提高電網(wǎng)供電的可靠性，大大縮小正常檢修所造成的停電范圍，而且一旦發(fā)生故障可以對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的隔離，以保證周圍的非故障設(shè)備正常運(yùn)行，將停電范圍控制在相對(duì)比較小的范圍之內(nèi)。單層環(huán)網(wǎng)或復(fù)式環(huán)網(wǎng)接線一般需要根據(jù)負(fù)荷情況及季節(jié)特點(diǎn)來(lái)對(duì)運(yùn)行方式進(jìn)行選擇和制定，這樣可以避免由于運(yùn)行方式的頻繁變動(dòng)而影響操作的正常運(yùn)行。

2.2 加強(qiáng)對(duì)架空線路的絕緣化改造

在配電網(wǎng)供電系統(tǒng)中，定期對(duì)架空線路進(jìn)行絕緣化改造，不僅可以降低線路故障的發(fā)生率，而其還能對(duì)各類接地故障進(jìn)行有效的處理。其在臺(tái)風(fēng)季節(jié)和雷雨季節(jié)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)架空線路的絕緣化改造，可以大大降低線路出現(xiàn)故障的可能性，而跳閘、接地的線路通常未進(jìn)行絕緣化改造的線路。

2.3 做好電纜線路的維護(hù)施工

在進(jìn)行電纜線路施工過(guò)程中，如果對(duì)多條電纜使用同一通道時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行相互隔離處理，而且最好選擇防火材料作為穿電纜的管材，這樣可以避免由于1條電纜故障而對(duì)其它電纜的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。與此同時(shí)，電纜溝還需要配備排水措施，這樣可以確保雨水季節(jié)可以將水順利的排入市政雨水管道，預(yù)防電纜被長(zhǎng)期浸泡在水里，而且對(duì)于需要穿越水系的電纜同樣需要選擇防水電纜。對(duì)于電纜的平時(shí)維護(hù)最好環(huán)網(wǎng)柜備用間隔的封堵、電纜分支箱和電纜分支箱的密封等改進(jìn)，而且還要委派專業(yè)人員定期對(duì)電纜井中間接頭分支箱進(jìn)行檢查和維護(hù)。

2.4 各變電站裝設(shè)消弧線圈

如今，隨著電纜線路的不斷增多，會(huì)導(dǎo)致電容電流隨之增大，此時(shí)由于接地故障而產(chǎn)生的諧振過(guò)電壓會(huì)對(duì)城市配電網(wǎng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生較大的威脅和影響。通過(guò)對(duì)目前的實(shí)測(cè)電容電流和發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，實(shí)際上各變電站需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)安裝消弧線圈。消弧線圈一般需要選擇可以自動(dòng)選取線路故障、自動(dòng)調(diào)諧的消弧線圈，有效的避免了傳統(tǒng)人工試?yán)收暇€路所產(chǎn)生的影響，從而確保了供電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。此外，還需要根據(jù)變電的間隔數(shù)，及站未來(lái)新上線路是電纜還是架空線路進(jìn)行分析，從而選型上考慮通用型和典型性，這樣便于日后根據(jù)變電站電容電流的變化情況來(lái)對(duì)消弧線圈進(jìn)行合理的調(diào)換。

2.5 加強(qiáng)聯(lián)絡(luò)線的建設(shè)

通過(guò)對(duì)各變電站進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，平時(shí)2臺(tái)主變可以對(duì)一些突發(fā)故障起到一定的備用效果，一旦1臺(tái)主變停止運(yùn)行，另外1臺(tái)就可以實(shí)現(xiàn)全站負(fù)荷。但是對(duì)于夏天用電高峰負(fù)荷季節(jié)，如果1臺(tái)變壓器出現(xiàn)故障或者進(jìn)行檢修，則會(huì)導(dǎo)致另外1臺(tái)主變無(wú)法滿足全站負(fù)荷需求，此時(shí)需要將負(fù)荷進(jìn)行對(duì)外轉(zhuǎn)移。因此需要做好各變電站之間的相互銜接，以便保證負(fù)荷轉(zhuǎn)移的正常進(jìn)行，同時(shí)為全站停電檢修提供檢修電源和操作電源，確保了配電網(wǎng)供電系統(tǒng)對(duì)事故的應(yīng)變能力。

2.6 配電自動(dòng)化

在配電網(wǎng)供電系統(tǒng)中，要提高變電站綜合自動(dòng)化處理，這樣可以使傳統(tǒng)的電磁型保護(hù)轉(zhuǎn)化為微機(jī)型保護(hù)，以確保配電保護(hù)更加方便，提高通訊、運(yùn)動(dòng)綜合自動(dòng)化水平。在饋線自動(dòng)化處理過(guò)程中，需要對(duì)部分線路定期進(jìn)行饋線自動(dòng)化改造處理，構(gòu)建配電SCADA系統(tǒng)，從而有效的實(shí)現(xiàn)了與配電GIS系統(tǒng)銜接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)配電系統(tǒng)故障范圍的智能化定位及實(shí)施監(jiān)控，加快了故障線路段的有效隔離與切除，降低了對(duì)非故障段線路所造成的影響。

2.7 黑啟動(dòng)和重大事故應(yīng)急預(yù)案

結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際情況和上級(jí)黑啟動(dòng)方案，來(lái)對(duì)本地區(qū)的黑啟動(dòng)方案進(jìn)行針對(duì)性的制定，而且還需要做好重大事故應(yīng)急預(yù)案的制定，當(dāng)本地區(qū)出現(xiàn)重大事故時(shí)，要能夠及時(shí)確定恢復(fù)系統(tǒng)的啟動(dòng)電源順利運(yùn)行，首先對(duì)重要用戶的供電進(jìn)行恢復(fù)，然后逐一對(duì)一般用戶進(jìn)行供電恢復(fù)，直到整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)到正常供電為止，從而大大提高了配電網(wǎng)系統(tǒng)的供電能力。

3 結(jié)束語(yǔ)

在進(jìn)行配電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的及周圍的實(shí)際情況進(jìn)行全面考察和分析，強(qiáng)調(diào)優(yōu)化挖掘其供電潛力，通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的合理優(yōu)化，可以使整個(gè)配電網(wǎng)具有較高的負(fù)荷運(yùn)載水平，以更好的滿足負(fù)荷未來(lái)的快速增長(zhǎng)需求，提高配電網(wǎng)的供電能力。

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2016-4-11