淺析揭陽地區(qū)中壓配電網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行現(xiàn)狀與規(guī)劃

黃耀東

摘要：對揭陽地區(qū)中壓配電網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，結(jié)合配電網(wǎng)合環(huán)調(diào)度發(fā)展現(xiàn)狀，提出了揭陽地區(qū)中壓配電網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行發(fā)展規(guī)劃措施，為促進(jìn)揭陽地區(qū)的電力發(fā)展提供了參考。

關(guān)鍵詞：揭陽;中壓配電網(wǎng);合環(huán)調(diào)度

0 引言

近年來，隨著我國電網(wǎng)迅猛發(fā)展，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷完善，配電運(yùn)行方式也日趨智能化、自動(dòng)化，城市化的環(huán)網(wǎng)供電模式已經(jīng)成為配網(wǎng)運(yùn)營的主流供電模式。為了提高區(qū)域城市供電、配電的可靠性和安全性，減少設(shè)備檢修、負(fù)荷轉(zhuǎn)移等因素導(dǎo)致的停電，保障居民生活、生產(chǎn)的正常用電，合環(huán)調(diào)度已經(jīng)成為配電運(yùn)維工作的常用手段。我國大部分地區(qū)長期以來在電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)中，重主網(wǎng)輕配網(wǎng)、重供輕配，使得配電網(wǎng)接線模式和運(yùn)行方式缺乏科學(xué)的規(guī)劃。傳統(tǒng)電網(wǎng)接線多采用輻射型、環(huán)形和網(wǎng)格式等接線手段，只有在電網(wǎng)檢修或發(fā)生故障時(shí)，才會對部分線路實(shí)施合環(huán)調(diào)度以轉(zhuǎn)移負(fù)荷。

配電網(wǎng)是電網(wǎng)的重要組成部分，而中低壓配電網(wǎng)屬于電網(wǎng)末端，直接面向電力用戶，承擔(dān)著為終端用戶提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)電能的重要責(zé)任，與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)[1]。隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，國內(nèi)用電需求不斷增加，人們對供電質(zhì)量及供電可靠性的要求不斷提高。我國配電網(wǎng)主要采用閉環(huán)設(shè)計(jì)、開環(huán)運(yùn)行的供電模式[2]，只有在電網(wǎng)檢修或者發(fā)生故障時(shí)，才會對部分線路進(jìn)行合環(huán)調(diào)度，以轉(zhuǎn)移負(fù)荷。原配電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)滯后，配電線路負(fù)載不合理，導(dǎo)致設(shè)備承載率不均衡，供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性較低。隨著電力系統(tǒng)改革的不斷深入，為了優(yōu)化配網(wǎng)運(yùn)行，提高供電質(zhì)量和可靠性，減少用戶停電時(shí)間，提升客戶滿意度，配電網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)的一種有效手段。然而，配電網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行雖然能減少用戶的停電時(shí)間、提高系統(tǒng)供電可靠性，但是在進(jìn)行配電網(wǎng)合環(huán)操作時(shí)，配電網(wǎng)合環(huán)兩端可能會產(chǎn)生較大的合環(huán)電流，導(dǎo)致線路上的保護(hù)動(dòng)作而帶來停電事故，擴(kuò)大停電范圍。

揭陽市屬于發(fā)展中的三線城市，擁有大量的工業(yè)區(qū)和各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，對用電負(fù)荷的需求不斷增加，穩(wěn)定的電力供應(yīng)是企業(yè)生產(chǎn)與社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)保障，這要求地方配電網(wǎng)不斷提高供電可靠性，以滿足用戶不斷增長的用電需求。因此，推進(jìn)配電網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行建設(shè)是配網(wǎng)工作的一項(xiàng)重要任務(wù)。本文通過對揭陽地區(qū)中壓配電網(wǎng)的合環(huán)運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合該地區(qū)實(shí)際情況，為區(qū)域配網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行的發(fā)展與研究提供依據(jù)。

1 揭陽地區(qū)配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1? ? 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)落后

目前，揭陽地區(qū)配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較薄弱，大多采用環(huán)式、輻射型或網(wǎng)格式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中輻射型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用單電源供電方式，普遍應(yīng)用于農(nóng)村地區(qū)。由于該地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃早、投資少，可靠性較差，農(nóng)村地區(qū)停電情況常有發(fā)生。網(wǎng)格式和環(huán)式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都采用多電源供電方式，多用于城市。多源供電方式的質(zhì)量和可靠性較高，但受制于地理位置、電源點(diǎn)、供電線路等因素影響，且網(wǎng)架結(jié)構(gòu)規(guī)劃和建設(shè)滯后，合環(huán)運(yùn)行存在一定風(fēng)險(xiǎn)，供電質(zhì)量依舊無法得到保障。

1.2? ? 用電需求現(xiàn)狀

揭陽是一個(gè)發(fā)展中的三線工業(yè)城市，城市化進(jìn)展較慢。鑒于土地成本和勞動(dòng)力成本等原因，大量工廠聚集在國道沿線的鄉(xiāng)村間。隨著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對用電的需求日益增加，而薄弱的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和單輻射型的供電線路導(dǎo)致轉(zhuǎn)供不足，一旦線路發(fā)生故障或檢修，無第一電源供給，供電質(zhì)量可靠性差，給人們的生產(chǎn)和生活帶來極大不便，也制約著地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2 配電網(wǎng)合環(huán)調(diào)度發(fā)展現(xiàn)狀

2.1? ? 國內(nèi)配電網(wǎng)合環(huán)調(diào)度發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)配電網(wǎng)合環(huán)技術(shù)仍不成熟，工作人員在進(jìn)行10 kV電網(wǎng)電磁帶電合環(huán)時(shí)，缺乏對帶電合環(huán)風(fēng)險(xiǎn)的系統(tǒng)分析，也缺乏相關(guān)技術(shù)的支撐，現(xiàn)場多是依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)判斷是否進(jìn)行合環(huán)，不僅容易出現(xiàn)偏差，還缺乏對合環(huán)電流的量化，實(shí)際結(jié)果往往具有隨機(jī)性。

2.2? ? 揭陽配電網(wǎng)合環(huán)調(diào)度發(fā)展現(xiàn)狀

目前，揭陽電網(wǎng)已經(jīng)完成主網(wǎng)架構(gòu)的N+1網(wǎng)架模式建設(shè)，但是配網(wǎng)運(yùn)營環(huán)境仍相當(dāng)混亂，各區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差距大，導(dǎo)致用電需求量不同，各區(qū)域配網(wǎng)的建設(shè)程度和配置也不相同。揭陽地區(qū)的高壓線路已形成環(huán)網(wǎng)運(yùn)行模式并處于省網(wǎng)網(wǎng)架之中，但是區(qū)域中低壓線路的環(huán)網(wǎng)建設(shè)與改造仍在進(jìn)行中。帶電合環(huán)操作在揭陽電網(wǎng)仍停留在摸索階段，還在學(xué)習(xí)其他地區(qū)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并針對本地區(qū)實(shí)際情況建立一套合環(huán)分析系統(tǒng)和操作規(guī)范是目前揭陽地區(qū)配網(wǎng)運(yùn)維的核心工作。

2.3? ? 揭陽配電網(wǎng)合環(huán)調(diào)度發(fā)展阻力

我國電力建設(shè)一直都存在重主網(wǎng)輕配網(wǎng)，致使配網(wǎng)存在網(wǎng)絡(luò)混亂、裝備陳舊落后、供電半徑大、導(dǎo)線面積小、配變?nèi)萘坎蛔慵白詣?dòng)化水平低等缺陷。目前，揭陽地區(qū)配網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行存在的問題主要包括以下幾方面：（1）合環(huán)點(diǎn)規(guī)劃難。變電站的供電范圍和容量的確定是高壓配電網(wǎng)和中壓配電網(wǎng)銜接的重要步驟，也是各個(gè)環(huán)線銜接與轉(zhuǎn)負(fù)荷工作的核心部分，但目前揭陽地區(qū)由于區(qū)域發(fā)展不均衡，各區(qū)域的電力需求和配網(wǎng)建設(shè)水平不同。（2）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)復(fù)雜。中壓配電網(wǎng)規(guī)劃的核心是中壓配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃，由于揭陽地區(qū)配網(wǎng)建設(shè)比較落后，網(wǎng)架形態(tài)和布局較為混亂，中壓線路的聯(lián)絡(luò)方向和數(shù)量尚處于改造和建設(shè)中，給合環(huán)調(diào)度的規(guī)劃帶來極大不便。（3）配網(wǎng)建設(shè)慢。合環(huán)運(yùn)行要求地區(qū)配網(wǎng)進(jìn)行升級改造，包括縮小供電半徑，更換超載設(shè)備，改造超負(fù)線路等多，將現(xiàn)有輻射型線網(wǎng)改造成多源環(huán)網(wǎng)，安裝環(huán)網(wǎng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)多段聯(lián)絡(luò)，但是由于發(fā)展規(guī)劃、資金等原因，配網(wǎng)改造進(jìn)度跟不上發(fā)展需求。

3 揭陽中低壓配電網(wǎng)合環(huán)調(diào)度發(fā)展規(guī)劃

3.1? ? 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)是配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的主體。目前，揭陽主網(wǎng)架構(gòu)已經(jīng)完成N+1網(wǎng)架模式并處于省網(wǎng)中，但是地區(qū)中壓配網(wǎng)仍然比較混亂，需加快網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的改造和建設(shè)，優(yōu)化最終網(wǎng)架的布局和形態(tài)，確定中壓線路的聯(lián)絡(luò)方向和數(shù)量，著重解決設(shè)備老舊、線路半徑小、設(shè)備容量不足、不能環(huán)網(wǎng)操作等網(wǎng)架改造中遇到的問題。