基于供電可靠性的配電網(wǎng)規(guī)劃方法研究

韋園清

摘要：當(dāng)前，隨著對(duì)電能需求量的增加，人們對(duì)供電質(zhì)量的要求也在提高。配電網(wǎng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施，在城鄉(xiāng)建設(shè)項(xiàng)目不斷推進(jìn)的背景下，區(qū)域發(fā)展的配網(wǎng)規(guī)劃顯得尤為重要。配電網(wǎng)規(guī)劃面臨的新環(huán)境，本文提出了供電可靠性的配電網(wǎng)規(guī)劃方法。

關(guān)鍵詞：供電可靠性;配電網(wǎng);規(guī)劃方法

引言

配電網(wǎng)屬于中低壓網(wǎng)絡(luò)，直接與用戶的用電設(shè)備相連，對(duì)供電質(zhì)量及配網(wǎng)運(yùn)行可靠性有嚴(yán)格要求。只有不斷提升配網(wǎng)可靠性，才能保證用戶的使用安全。近年來，我國(guó)電力企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理水平逐漸提升，在配網(wǎng)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理等方面都積累了大量經(jīng)驗(yàn)，通過對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行合理的規(guī)劃改造，消除負(fù)面影響，可顯著提高配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。

1配電網(wǎng)規(guī)劃特性

1.1可操作性

目前配電網(wǎng)，尤其是涉及10kV和20kV的中壓配電網(wǎng)，面臨的變動(dòng)因素較多，處處受掣肘，給配電網(wǎng)規(guī)劃的實(shí)際可操作性帶來較大的不利影響。

1.2臨時(shí)性

隨著配電網(wǎng)的逐年提升改造，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)已有大幅改善，但部分地區(qū)的配網(wǎng)規(guī)劃由于缺乏全局與細(xì)節(jié)的判斷，仍存在“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的現(xiàn)象，規(guī)劃未完全結(jié)合區(qū)域開發(fā)而制定配電網(wǎng)建設(shè)方案，采用臨時(shí)性的方法處理出現(xiàn)的問題，起不到長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃的作用。

1.3不準(zhǔn)確性

傳統(tǒng)配網(wǎng)規(guī)劃對(duì)存在問題和各項(xiàng)指標(biāo)的分析時(shí)，采取全局性、區(qū)域性和統(tǒng)籌性的思路，未能準(zhǔn)確反映局部性、細(xì)節(jié)性，造成全局電網(wǎng)規(guī)劃分析可行，但局部卻存在較大問題的情況。

2基于供電可靠性的配電網(wǎng)規(guī)劃方法

2.1遵循一體化原則

在現(xiàn)階段的配網(wǎng)規(guī)劃改造過程中，應(yīng)根據(jù)《廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)指導(dǎo)原則》、《電網(wǎng)電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)章程》等規(guī)章制度，引入規(guī)劃設(shè)計(jì)一體化理念，創(chuàng)建一體化平臺(tái)，以配網(wǎng)安全性、可靠性、先進(jìn)性等為基本原則，對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。具體應(yīng)采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方式，根據(jù)配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄和分析結(jié)果，找到影響配網(wǎng)運(yùn)行可靠性的具體原因，并對(duì)其作出有針對(duì)性的規(guī)劃改造。同時(shí)應(yīng)基于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)，對(duì)配網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃作出合理預(yù)測(cè)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，保持一定的前瞻性，充分滿足后續(xù)的電網(wǎng)接入需求。此外，在一體化平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用中，也要采取積木化、重復(fù)性原則，通過對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行重復(fù)利用，降低配網(wǎng)改造投入成本，并將一體化平臺(tái)的建設(shè)與實(shí)施劃分為不同階段，逐步實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)一體化管理目標(biāo)。

2.2做好配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃

1）中壓配電網(wǎng)目標(biāo)接線應(yīng)綜合分析區(qū)域發(fā)展定位、負(fù)荷分布、變電站布點(diǎn)、市政建設(shè)條件及已有中壓配電網(wǎng)基礎(chǔ)后確定，同一地市同一供電分區(qū)宜采用統(tǒng)一的目標(biāo)接線。

配電網(wǎng)供電模型如圖1所示。

2）明晰網(wǎng)架層次。明確從變電站饋出的主干層，從開閉所或環(huán)網(wǎng)柜節(jié)點(diǎn)饋出的次干層;規(guī)范主干層、次干層和分支層對(duì)應(yīng)的接入容量，新建網(wǎng)架不超過3層，梳理改造層次過多的網(wǎng)架現(xiàn)狀。目標(biāo)網(wǎng)架分層如表3所示。

3）明確過程演進(jìn)原則。首先采用開閉所或單環(huán)網(wǎng)接線，兩條線路負(fù)載率不超過50%，滿足N-1;隨著開閉所或單環(huán)網(wǎng)所接負(fù)荷的發(fā)展，當(dāng)兩條線路負(fù)荷超過50%，不滿足N-1時(shí)，可引入第三回電源，形成兩供一備的供電方式，每條線路負(fù)載率不超過67%，提高線路利用率，滿足N-1;隨著負(fù)荷進(jìn)一步發(fā)展及供電可靠性需求提高，引入第四或更多電源，形成單環(huán)、雙環(huán)或開閉所，逐步過渡至目標(biāo)網(wǎng)架。

4）重視專項(xiàng)專題規(guī)劃研究成果應(yīng)用工作。結(jié)合城市總體規(guī)劃或者片區(qū)功能定位調(diào)整，及時(shí)修編電力設(shè)施布局規(guī)劃，調(diào)整負(fù)荷水平、主干網(wǎng)架和電力設(shè)施布局及廊道，及時(shí)吸收配網(wǎng)改造、業(yè)擴(kuò)工程專業(yè)因素參與，達(dá)成遠(yuǎn)景目標(biāo)及共識(shí);及時(shí)修編網(wǎng)架過渡方案，避免后期大規(guī)模改接。同時(shí)要積極完善配電網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃、優(yōu)化配電網(wǎng)通信網(wǎng)規(guī)劃，提前規(guī)劃分布式電源接入。重視開展城中村等敏感區(qū)域中低壓配電網(wǎng)專項(xiàng)方案編制，做實(shí)管控城中村等敏感區(qū)域業(yè)擴(kuò)負(fù)荷有序接入方案和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，利用好電能信息全采集平臺(tái)數(shù)據(jù)，改變單臺(tái)升級(jí)改造被動(dòng)模式，合理布局滿足片區(qū)用電負(fù)荷增長(zhǎng)需求。

2.3改善配電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量

為改善配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，應(yīng)從供電安全角度出發(fā)，在規(guī)劃改造過程中，充分考慮配網(wǎng)運(yùn)行時(shí)面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)。比如在配網(wǎng)輻射范圍較大時(shí)，若采用不同改造標(biāo)準(zhǔn)，容易影響配網(wǎng)規(guī)劃改造的順利進(jìn)行。在負(fù)荷中心距離控制方面，合理控制負(fù)荷中心間的距離，能夠縮短線路實(shí)際運(yùn)行距離，還可以根據(jù)負(fù)荷變化，增大配電架空線路截面。再加上對(duì)老舊設(shè)備進(jìn)行檢修更換，采用先進(jìn)的設(shè)備代替消耗大的設(shè)備，可以有效改善電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。此外，還要關(guān)注于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的使用，通過構(gòu)建規(guī)劃總體模型，對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行全面匯總，對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并對(duì)其作出有效的規(guī)劃改造，可逐步提升配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。

2.4做好配電網(wǎng)維護(hù)檢修工作

在配電網(wǎng)的正常運(yùn)行過程中，故障問題是無法完全避免的，需要采取有效的維護(hù)檢修方法，對(duì)故障區(qū)域作出及時(shí)控制，并采用科學(xué)的檢修方法，快速鎖定故障位置、準(zhǔn)確分析故障類型和原因，最終達(dá)到快速恢復(fù)配網(wǎng)正常運(yùn)行的目的。一般在發(fā)生配網(wǎng)故障時(shí)，可采取真空隔離措施，防止故障影響蔓延，降低故障損失。在配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，也要充分考慮配網(wǎng)維護(hù)檢修工作的需要。比如在無功補(bǔ)償型配網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)確保配網(wǎng)分布平衡性，提升配網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃的整體效果。在此基礎(chǔ)上，做好日常巡檢工作，對(duì)線路和設(shè)備進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)控制和處理，可降低突發(fā)性故障的發(fā)生幾率。

2.5加快精益化、標(biāo)準(zhǔn)化配電網(wǎng)建設(shè)，積極支撐供電服務(wù)工作

改造“掛燈籠”和“蜘蛛網(wǎng)”狀的電網(wǎng)現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)合理聯(lián)絡(luò)，明晰配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。對(duì)城區(qū)“掛燈籠”式多電源、長(zhǎng)距離供電架空線路進(jìn)行梳理改造，按照多分段兩聯(lián)絡(luò)或三聯(lián)絡(luò)目標(biāo)進(jìn)行梳理改造，結(jié)合市政規(guī)劃逐步進(jìn)行電纜化改造。對(duì)連接點(diǎn)過度的架空、電纜混合網(wǎng)進(jìn)行拆分，拆除不必要聯(lián)絡(luò)點(diǎn)和電源點(diǎn)，形成相對(duì)獨(dú)立的單環(huán)網(wǎng)或雙環(huán)網(wǎng)，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)接線。對(duì)不滿足N-1要求的饋線進(jìn)行改造采用插入電源點(diǎn)、割接負(fù)荷和線路切改等方式進(jìn)行改造。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，配網(wǎng)規(guī)劃對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行可靠性有重要影響，通過做好前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)，或針對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行的現(xiàn)存問題，合理制定規(guī)劃改造方案，可有效提升配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，通過采取先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并做好日常維護(hù)檢修工作，可有效降低配網(wǎng)故障幾率，并將故障影響和損失控制在較低的水平。

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