智能電網(wǎng)發(fā)展與城市配網(wǎng)的規(guī)劃改造策略分析

周立人，趙鴻翔

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司句容市供電分公司，江蘇鎮(zhèn)江 212400）

引言

隨著智能技術(shù)的發(fā)展，智能電網(wǎng)設(shè)計(jì)作為重要的內(nèi)容，為城市配電網(wǎng)的建設(shè)提供了支持，借助技術(shù)的優(yōu)勢(shì)可使城市配電網(wǎng)的運(yùn)行性能加強(qiáng)，保證了城市供電的效果。通過(guò)對(duì)智能電網(wǎng)技術(shù)的合理應(yīng)用，可使城市配網(wǎng)的規(guī)劃及改造獲得完善的條件，有效提高了電網(wǎng)體系的穩(wěn)定性[1]。因此，應(yīng)根據(jù)城市配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)需求來(lái)推動(dòng)電網(wǎng)行業(yè)發(fā)展，使我國(guó)電力建設(shè)水平得到提升，在未來(lái)發(fā)揮出更大的優(yōu)勢(shì)。

1 電網(wǎng)現(xiàn)狀

當(dāng)前的城市電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃與城市發(fā)展需求之間不匹配，城市電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展的目標(biāo)。在城市化建設(shè)背景下，城市電網(wǎng)規(guī)劃管理的壓力變大，缺少對(duì)城市電網(wǎng)電源點(diǎn)的科學(xué)分析，這使城市網(wǎng)絡(luò)電源點(diǎn)的規(guī)劃落后城市建設(shè)，導(dǎo)致電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)備老化問題更加嚴(yán)重，電網(wǎng)改造面臨著一定的問題。在這樣的情況下，電網(wǎng)規(guī)劃及改造需求提高，為了使城市電網(wǎng)運(yùn)行更加平穩(wěn)，需要采取有效措施開展改造工作。

2 智能配電網(wǎng)的主要技術(shù)

2.1 分布式發(fā)電

智能配電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中，分布式技術(shù)比較常見，可在客戶端的支持下實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的優(yōu)化。經(jīng)過(guò)對(duì)需要設(shè)計(jì)的配電區(qū)域的設(shè)施優(yōu)化之后，可借助多余的電量來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電，使電力輸出更加穩(wěn)定，充分發(fā)揮出分布式處理的作用[2]。運(yùn)用該技術(shù)的時(shí)候，應(yīng)結(jié)合其他能源如風(fēng)能等的情況來(lái)分析。在實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)同步電機(jī)及感應(yīng)電機(jī)等的接入處理來(lái)優(yōu)化電網(wǎng)。采用分布式的形式具有顯著的優(yōu)勢(shì)，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成影響，還可滿足節(jié)能環(huán)保的需求，符合當(dāng)前的發(fā)展特點(diǎn)。另一方面，該技術(shù)在應(yīng)用中存在一定的缺陷，受到自身特點(diǎn)的影響，為了實(shí)現(xiàn)技術(shù)的改善，需要進(jìn)行創(chuàng)新。應(yīng)對(duì)分布式技術(shù)合理應(yīng)用，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)設(shè)計(jì)發(fā)電系統(tǒng)，使技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)。在技術(shù)升級(jí)過(guò)程中，可將社會(huì)效益作為發(fā)展目標(biāo)，按照國(guó)家的要求，結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)的建設(shè)情況來(lái)開展管理，使分布式發(fā)電納入到城市的電網(wǎng)規(guī)劃方案中，電網(wǎng)的改造產(chǎn)生更好的效果。

2.2 配網(wǎng)自動(dòng)化

在城市配網(wǎng)建設(shè)中，達(dá)到智能化配電是當(dāng)前的重要要求，配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的實(shí)施可結(jié)合建設(shè)的目標(biāo)來(lái)規(guī)劃，通過(guò)對(duì)各項(xiàng)因素的分析，使規(guī)劃更加科學(xué)。對(duì)自動(dòng)化設(shè)計(jì)服務(wù)改造模式進(jìn)行有效應(yīng)用，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)來(lái)評(píng)估城市的改造效果，使改造的情況得到全面的評(píng)估，為改造工作提供參考依據(jù)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的目標(biāo)。結(jié)合城市中不同的區(qū)域差異進(jìn)行分析，使供電體系能夠發(fā)揮出優(yōu)越的作用，滿足城市運(yùn)行的用電需求。

2.3 電動(dòng)汽車充換電

在技術(shù)的發(fā)展下，汽車行業(yè)發(fā)展水平也得到了提升，在電動(dòng)汽車普及后，可根據(jù)實(shí)際的需求情況來(lái)對(duì)電動(dòng)汽車供電。通過(guò)對(duì)電動(dòng)汽車的發(fā)展情況的分析可知，電動(dòng)汽車市場(chǎng)占有率逐漸提高，在城市化配網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，使電動(dòng)汽車的充換電功能得到改善是當(dāng)前的重要內(nèi)容。根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷的情況，將改善城市環(huán)境作為重要要求，在電動(dòng)汽車充換電設(shè)備接入到電網(wǎng)中時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生影響，因此，應(yīng)安裝濾波除噪設(shè)備，使城市配網(wǎng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定，避免造成不良的影響。

3 建設(shè)智能化城市電網(wǎng)的方向

建設(shè)智能化電網(wǎng)時(shí)，需要對(duì)電網(wǎng)實(shí)施有效的控制，使其能夠體現(xiàn)出自身的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)改造的目標(biāo)。在當(dāng)前的城市發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行全面的規(guī)劃設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際需求來(lái)完善設(shè)計(jì)規(guī)劃，使設(shè)計(jì)滿足實(shí)際的需求，結(jié)合新能源的使用情況進(jìn)行分析，完善電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使資源得到合理的配置，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的優(yōu)化，同時(shí)降低能耗[3]。

3.1 充分利用新能源

在新能源的發(fā)展背景下，通過(guò)分析城市電網(wǎng)應(yīng)用情況，為了使智能化電網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)劃得到落實(shí)，應(yīng)考慮到新能源的使用需求，可在滿足電力供應(yīng)需求的基礎(chǔ)上，使其得到推進(jìn)，通過(guò)對(duì)新能源的有效應(yīng)用，可使電力供應(yīng)效果得到改善。為了滿足接入設(shè)計(jì)的需求，使接入線路的容量大于分布式電源容量的10%～30%。

3.2 推進(jìn)配電自動(dòng)化

為使城市配網(wǎng)得到全面優(yōu)化，應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)化控制，使配電網(wǎng)的運(yùn)行更加高效穩(wěn)定。進(jìn)行城市智能化電網(wǎng)建設(shè)時(shí)，應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)建設(shè)的情況收集相關(guān)資料，對(duì)設(shè)備進(jìn)行充分的比較，使建設(shè)工作順利進(jìn)行。在設(shè)計(jì)中需要考慮到不同區(qū)域的功能需求，保證設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性，為城市各區(qū)域的發(fā)展帶來(lái)良好的條件。

3.3 進(jìn)行數(shù)字化信息建設(shè)

電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，可采用數(shù)字化信息建設(shè)方式，根據(jù)不同階段的數(shù)據(jù)信息的采集及處理，以滿足信息利用的需求。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)，將數(shù)字化管理作為基礎(chǔ)，在招投標(biāo)階段，需要根據(jù)城市電網(wǎng)建設(shè)的需求來(lái)制定相應(yīng)的方案，作為參考依據(jù)，使招投標(biāo)進(jìn)行得更加順利，同時(shí)，可借助自動(dòng)化管控的需求來(lái)開展智能電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的特點(diǎn)來(lái)開展電網(wǎng)建設(shè)，使電網(wǎng)能源得到充分利用，以滿足當(dāng)前的發(fā)展需求，進(jìn)一步推動(dòng)城市電網(wǎng)的建設(shè)及發(fā)展。

4 智能電網(wǎng)發(fā)展下城市配網(wǎng)的規(guī)劃及改造內(nèi)容

4.1 落實(shí)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作

應(yīng)對(duì)電力需求負(fù)荷分布情況開展全面的分析，使規(guī)劃獲得相應(yīng)的參考，保證規(guī)劃的合理性。目前電力負(fù)荷預(yù)測(cè)及城市的電網(wǎng)發(fā)展之間存在著不適應(yīng)的問題。電力負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)中的重要部分，通過(guò)對(duì)負(fù)荷分布預(yù)測(cè)工作的落實(shí)，可使電網(wǎng)建設(shè)的實(shí)施有良好的基礎(chǔ)。電網(wǎng)預(yù)測(cè)傳統(tǒng)方法包括回歸分析法、單耗法等，在城市的電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展下，需要對(duì)這些方法進(jìn)行改進(jìn)，使其能夠滿足電網(wǎng)建設(shè)的需求。以10 kV配電網(wǎng)為基礎(chǔ)，進(jìn)行城市電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)對(duì)電力負(fù)荷情況進(jìn)行評(píng)估分析，根據(jù)相應(yīng)的結(jié)果來(lái)優(yōu)化電力布局，并且結(jié)合不同區(qū)域的電力使用需求采用不同的模式。

4.2 選擇合理的電網(wǎng)架構(gòu)

在城市化建設(shè)發(fā)展下，智能電網(wǎng)的建設(shè)需要符合城市發(fā)展需求，通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的科學(xué)規(guī)劃可保證建設(shè)的效果。應(yīng)制定分層次、區(qū)域的電力資源使用規(guī)劃，結(jié)合不同地區(qū)的用電情況來(lái)設(shè)置電壓等級(jí)，保證電源及負(fù)荷之間的平衡性。通常電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及電壓等級(jí)、負(fù)荷數(shù)量等之間存在一定的聯(lián)系，結(jié)合其中的各項(xiàng)因素可建立電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其中包括放射式網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、鏈?zhǔn)诫娋W(wǎng)架構(gòu)、多電源環(huán)式電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和串聯(lián)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。放射式電網(wǎng)比較簡(jiǎn)單，在應(yīng)用中控制便捷，操作也比較方便，但是作為一種單回線供電模式，運(yùn)行的可靠性有待提升。鏈?zhǔn)诫娋W(wǎng)架可容納較多的電氣設(shè)備，其電源比較單一，運(yùn)行的可靠性有待加強(qiáng)。其他結(jié)構(gòu)應(yīng)用中具有復(fù)雜的特點(diǎn)，內(nèi)部元件薄弱，性能比較弱。因此，應(yīng)結(jié)合實(shí)際的情況及需求來(lái)選擇適合的架構(gòu)。

4.3 加強(qiáng)新能源的應(yīng)用

在電網(wǎng)建設(shè)中，需要結(jié)合節(jié)能綠色化的目標(biāo)來(lái)進(jìn)行規(guī)劃，使智能電網(wǎng)具備節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，為城市的環(huán)境改善帶來(lái)支持，使電網(wǎng)建設(shè)更加符合未來(lái)發(fā)展需求。將新能源有效運(yùn)用到其中，使電網(wǎng)資源得到合理配置，降低電網(wǎng)建設(shè)管理的成本，滿足建設(shè)的需求。當(dāng)前新能源對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃產(chǎn)生了較大的影響，應(yīng)將其與電網(wǎng)規(guī)劃改造結(jié)合起來(lái)，推動(dòng)環(huán)保性電網(wǎng)體系的建設(shè)的發(fā)展。通過(guò)對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)的明確，將新能源的應(yīng)用納入到其中，根據(jù)城市的發(fā)展需求來(lái)建立協(xié)調(diào)性的能源發(fā)展模式，使智能電網(wǎng)的建設(shè)與新能源的變動(dòng)需求之間相適應(yīng)，更新相應(yīng)的技術(shù)，使城市配電網(wǎng)的兼容性有效加強(qiáng)。分布式能源包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能等，可結(jié)合能源的特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行合理應(yīng)用，接入過(guò)程中確保容量超出電源接入的10%～30%，分布式額定電流及接入電流之間的比例應(yīng)為1∶10。在電網(wǎng)系統(tǒng)中對(duì)電源開關(guān)并網(wǎng)過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合檢測(cè)的結(jié)果采取有效的保護(hù)措施，當(dāng)分布式電源產(chǎn)生了故障時(shí)，應(yīng)及時(shí)查找其原因，采取有效措施，使配電網(wǎng)的建設(shè)順利實(shí)現(xiàn)。

4.4 借助現(xiàn)代化技術(shù)加強(qiáng)電網(wǎng)管理

智能電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)應(yīng)考慮到城市的電網(wǎng)管理需求，保證規(guī)劃的安全性，使其能適應(yīng)社會(huì)的供電情況。選擇有效的智能電網(wǎng)運(yùn)行管理設(shè)備，進(jìn)一步擴(kuò)大智能電網(wǎng)的建設(shè)。智能電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的溝通，借助專業(yè)的通信端口來(lái)轉(zhuǎn)化各類信息，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息的統(tǒng)一化及規(guī)范化管理。通過(guò)建立綠色網(wǎng)絡(luò)來(lái)加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)范性，結(jié)合可能造成的影響進(jìn)行分析，根據(jù)國(guó)家的規(guī)范要求開展建設(shè)工作，使電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程更加順利。技術(shù)人員可借助計(jì)算機(jī)及通信設(shè)備連接到配網(wǎng)改造系統(tǒng)中，并且建立數(shù)據(jù)采集綜合站，配置終端監(jiān)控裝置來(lái)監(jiān)控變壓器工作負(fù)荷，使配網(wǎng)改造負(fù)責(zé)人員及時(shí)了解到相關(guān)的情況，根據(jù)獲取到的信息來(lái)加強(qiáng)城市配網(wǎng)改造管理，使配網(wǎng)管理具有標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)。城市配網(wǎng)改造應(yīng)符合實(shí)際的需求，加強(qiáng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的防范，全面評(píng)估配網(wǎng)改造規(guī)劃的效果，分析各項(xiàng)指標(biāo)，使電網(wǎng)智能化建設(shè)目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)，加強(qiáng)城市電網(wǎng)體系的運(yùn)行效果，進(jìn)而使城市用戶的用電需求得到滿足。

5 結(jié)語(yǔ)

在電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，隨著時(shí)代的發(fā)展，城市用電的需求逐漸提升。為了滿足供電需求，需要結(jié)合智能化電網(wǎng)建設(shè)來(lái)對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行改造。根據(jù)實(shí)際情況來(lái)制定合理的規(guī)劃，開展電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作，選擇合理的電網(wǎng)架構(gòu)，有效運(yùn)用新能源，并且加強(qiáng)電網(wǎng)管理，為電網(wǎng)的建設(shè)帶來(lái)幫助，進(jìn)而提升電網(wǎng)的運(yùn)行水平，使供電更加穩(wěn)定可靠，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)建設(shè)的創(chuàng)新發(fā)展。