試論10kV配電網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃思路及負荷預測方法

馬一斐

【摘 ?要】10kV網(wǎng)格化配電網(wǎng)的規(guī)劃應用，在區(qū)域控制法的引導下，使配電網(wǎng)能夠滿足區(qū)域的用電需求。在規(guī)劃過程中，應明確目標網(wǎng)格，并做好相應的負荷預測工作，對電氣電源、管道、通信等進行分布式管理，有效提高供電的可靠性，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的精細化管理，提高配電經(jīng)濟效益。

【關鍵詞】配電網(wǎng);網(wǎng)格規(guī)劃;負荷預測;規(guī)劃思路

在當前新形勢下，用電需求驟增，配網(wǎng)管理愈發(fā)困難，對其規(guī)劃模式提出了新要求。傳統(tǒng)模式中現(xiàn)狀網(wǎng)架布局混亂、線路負載兩端化、與城區(qū)發(fā)展不兼容等問題急需解決，在新型配電網(wǎng)設計時，應確保其與城鎮(zhèn)總規(guī)劃相協(xié)調。在此介紹一種網(wǎng)格化模式，即根據(jù)不同地區(qū)用電需求也不一致的特點合理劃分成若干區(qū)域，結合實際用電需求、負荷預測等因素對網(wǎng)架重新布設，逐漸形成一個“網(wǎng)絡清晰、聯(lián)絡有序、負荷均衡、安全可靠”的網(wǎng)架。

一、配電網(wǎng)規(guī)劃問題

對配電網(wǎng)規(guī)劃現(xiàn)狀的分析，可以總結出以下幾點問題：①配電可靠性問題，應用單電源配電網(wǎng)規(guī)劃方式，致使配電網(wǎng)負荷過大，損耗嚴重時，甚至影響最終的供電質量;②配電網(wǎng)協(xié)調性問題，由于主網(wǎng)與配電網(wǎng)配置存在不協(xié)調因素，導致電力運行過程中存在大量的電能損耗，無法保障電網(wǎng)的整體優(yōu)勢;③配電網(wǎng)規(guī)劃可行性問題，配電網(wǎng)規(guī)劃需以大量的數(shù)據(jù)調研為基礎，若報告數(shù)據(jù)失真，則會影響到配電網(wǎng)的建設。

二、配電網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃思路應用

2.1網(wǎng)格化規(guī)劃概述

網(wǎng)格化是指應用自下而上的設計方法，以區(qū)域需求為導向進行配電網(wǎng)的優(yōu)化設計?；诘貐^(qū)控規(guī)實現(xiàn)對地塊配電的深度開發(fā)、歸類，結合負荷預測的方法，制定標準化的規(guī)劃方案，提高配電可靠性與穩(wěn)定性?；?0kV配電網(wǎng)架設，網(wǎng)架分區(qū)開展網(wǎng)架布局，使其能夠形成網(wǎng)格規(guī)劃結構，滿足對接地區(qū)需求。

2.2網(wǎng)格化規(guī)劃思路

基于配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃思路分析，其在項目設計過程中需要經(jīng)歷以下幾個階段：①數(shù)據(jù)搜集階段，基礎數(shù)據(jù)收集是網(wǎng)格規(guī)劃的準備階段，其中包括總規(guī)收集、控規(guī)明類、基礎數(shù)據(jù)調研、多元負荷測試、分布電源資料匯總，在開展數(shù)據(jù)收集工作過程中，需了解配電規(guī)劃區(qū)域的現(xiàn)狀，并對區(qū)域的用電類型、功能進行明確。②電網(wǎng)現(xiàn)狀考察，基于配電區(qū)域的電源現(xiàn)狀、網(wǎng)架布設情況、運行參數(shù)等進行分析，對配電網(wǎng)架設問題作出科學診斷，明列問題清單，保證網(wǎng)格規(guī)劃的有效執(zhí)行。③網(wǎng)格劃分階段，網(wǎng)格劃分是最重要的階段，根據(jù)現(xiàn)階段的分布配電分布情況，明確線路供電半徑，制定目標網(wǎng)絡架設模式，并結合多種要素，合理規(guī)劃最終配電網(wǎng)格?；陔娋W(wǎng)導向功能，每個網(wǎng)格之中設計若干個標準接線，可獨立承擔網(wǎng)格中的配電作業(yè)，逐漸使電力負荷飽和。各網(wǎng)格獨立運行，配電網(wǎng)不存在交叉點，網(wǎng)格之間存在明顯邊界，內(nèi)部包括數(shù)個路格，避免跨越道路、鐵路等?；谡w思路對配電網(wǎng)進行行政區(qū)域劃分。例如，某電力企業(yè)基于實地數(shù)據(jù)收集工作的開展，在保障網(wǎng)格之間的協(xié)調性的基礎上，將3個變電站圍繞單個網(wǎng)格配電系統(tǒng)形成獨立的供電分區(qū)，完成網(wǎng)格系統(tǒng)優(yōu)化的效果。而在對獨立供電分區(qū)的劃分中，可將其按照所處位置，分為中心城區(qū)網(wǎng)格與一般城區(qū)網(wǎng)格兩種類型。

三、配電網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃負荷預測方法

3.1配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃負荷預測

3.1.1配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃負荷預測要點

從電力需求的角度分析，配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃不僅僅追求電氣設計的質，還追求電氣設計的量，關系到區(qū)域的經(jīng)濟活動。負荷預測是配電規(guī)劃的基礎工作，是明確現(xiàn)在、分析區(qū)域未來發(fā)展趨勢的重要內(nèi)容，負荷預測的準確度直接影響配電網(wǎng)規(guī)劃的質量，根據(jù)預測方式，可將其劃分為系統(tǒng)預測、空間預測，基于電量、分布對其進行負荷預測。系統(tǒng)預測的重點內(nèi)容在于明確供電需求量，明確最終的變電、配電規(guī)模?？臻g預測基于地理分布分析，基于時間、數(shù)量要素對其進行分析，對電力分布情況進行預測。

3.1.2配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃負荷預測計算

基于配電電力負荷預測方式，避免配電資源浪費，滿足區(qū)域配電需求，實現(xiàn)對電力的科學調度、優(yōu)化控制。預測方法的應用中，首先應預測整體的需求總量，對區(qū)域配電、變電容量進行明確，在空間上對其進行分區(qū)，基于層次節(jié)點計算配電符合特性?？臻g分區(qū)對負荷具有明顯的影響。

3.1.3綜合規(guī)劃負荷預測

單純的應用網(wǎng)格算法會導致最終的計算結果過于細致，預測方向過于復雜。對于負荷密度角度進行配電預測，可應用土地綜合分類法，對網(wǎng)格類型進行從新劃分，將其劃分為住宅、政府、教育、商業(yè)、設施、交通、綠地等，根據(jù)不同區(qū)域的配電應用，對其進行負荷計算。計算公式為：面積密度×需用系數(shù)×容積。基于此負荷預測，計算公式為：用地面積×最佳分配因子。

3.2對配電網(wǎng)網(wǎng)格的規(guī)劃改造

3.2.1配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃改造要點

10kV配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃，在進行規(guī)劃設計、負荷計算的基礎上，對其進行優(yōu)化改造，使其能夠滿足網(wǎng)格電氣設計的需要，完成配電網(wǎng)的優(yōu)質規(guī)劃。①在配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃時，需要堅持基本的規(guī)劃原則，在配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃時，應與地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展相吻合，與市政電力設計相適應，配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃改造，能夠銜接10kV配電的協(xié)調發(fā)展，對網(wǎng)格規(guī)劃進行科學定位，在針對不同建筑、功能、區(qū)域的網(wǎng)格設計中，制定差異化的改造原則。②在網(wǎng)格規(guī)劃改造時，應用發(fā)展成熟的網(wǎng)格，根據(jù)負荷飽和情況分析，以電氣設計問題為導向，對配網(wǎng)絡設計優(yōu)化，制定完善的網(wǎng)架結構。對于網(wǎng)格規(guī)劃中存在的雜線，在明確聯(lián)絡性的基礎上，拆除無效的聯(lián)絡節(jié)點，實現(xiàn)對網(wǎng)架的科學改造。③快速發(fā)展網(wǎng)格規(guī)劃設計，若區(qū)域配電網(wǎng)已經(jīng)具備一定的規(guī)模，負荷預測處于持續(xù)增加的狀態(tài)，基于配電可靠性分析，選取最終的目標，應用有序過渡的網(wǎng)格改造方式，避免網(wǎng)格重復投資，實現(xiàn)網(wǎng)架資源的科學配置。④針對一般發(fā)展配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃，區(qū)域發(fā)展較差，配電網(wǎng)存量資產(chǎn)較少，對目標網(wǎng)架的合理選取，可以使配電網(wǎng)網(wǎng)格更加均衡，統(tǒng)籌地區(qū)電能規(guī)劃，實現(xiàn)標準化的網(wǎng)格供電。

3.2.2網(wǎng)格規(guī)劃過渡項目

配電網(wǎng)網(wǎng)格設計是配電站的規(guī)劃過程中的重要內(nèi)容，在與負荷預測配合的過程中，制定了優(yōu)化型的配電網(wǎng)格化管理內(nèi)容。現(xiàn)階段，很多地區(qū)配電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃處于過渡階段，基于10kV配電網(wǎng)負荷預測，建立標準化的項目庫，為配電網(wǎng)立項提供相應的依據(jù)，與主網(wǎng)建設相結合，通過時序對配電項目進行合理安排，實現(xiàn)網(wǎng)絡智能化的配電控制，進而達到提高供電可靠性的目標。

結語

對電力工程的電氣安裝工作來講，是其中一個非常重要的環(huán)節(jié)，在電氣安裝過程中需要保證安裝操作流程的標準化、經(jīng)濟實用性以及維修工作更加方便快捷等方面進行考慮，對成熟的電氣安裝施工技術的運用，最大限度上保證了電氣設備的安裝質量，這對我國電力企業(yè)的長遠穩(wěn)定發(fā)展打下了堅實的保障。

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（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司陽泉市蔭營供電公司）