淺析配電網(wǎng)差異化規(guī)劃應(yīng)用

肖云凱 蘇培霜 王永奇 陳靜濤

（國網(wǎng)重慶市電力公司銅梁供電分公司，重慶 402560）

我國是一個人口大國，在近期的人口普查中，得到的10 年內(nèi)人口增長數(shù)額為714 萬人的人口發(fā)展大數(shù)據(jù)。而經(jīng)濟的發(fā)展和自動化、智能化設(shè)備的普及，使得電力能源的使用量得到了更進一步的提高。能源的大量消耗，給可持續(xù)發(fā)展計劃帶來了障礙與阻力，隨著2020 年我國“雙碳”目標的設(shè)立，節(jié)能減排成為我國新時期的又一個主要發(fā)展目標。因此，從節(jié)能的角度出發(fā)，對電力系統(tǒng)能耗進行有效降低，具有非常重要的發(fā)展性意義。

一、配電網(wǎng)相關(guān)概念簡述

配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)能耗的最大環(huán)節(jié)，一直以來都是各個領(lǐng)域所關(guān)注的重點。對配電網(wǎng)設(shè)備進行合理設(shè)計，探討其網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和配電網(wǎng)運行過程中電網(wǎng)內(nèi)部的潛在聯(lián)系，并找到降低電網(wǎng)損耗的規(guī)劃性方案，對我國的當(dāng)代經(jīng)濟政治發(fā)展都有著非常重要的作用。

（一）我國早期配電網(wǎng)建設(shè)特點

在新中國成立之后，我國的經(jīng)濟水平極為低下，因此當(dāng)時的電網(wǎng)建設(shè)過程中，配電系統(tǒng)工作人員把工作的重心放在了變電站的建立和輸電網(wǎng)的安置方面。由于技術(shù)方面的局限性，導(dǎo)致電網(wǎng)電線線損率高，城市中經(jīng)常會出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。同時，因為電壓不穩(wěn)和農(nóng)村地處偏僻，導(dǎo)致很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)無法供電或是經(jīng)常性停電，給人民的生產(chǎn)與生活帶來了極大的不便。

（二）當(dāng)前配電網(wǎng)能耗分析

隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展政策的興起和電網(wǎng)改造計劃的一步一步實施，我國的供電電網(wǎng)得到了良好的改善，近年來智能電網(wǎng)的配置更是為供電系統(tǒng)帶來了更加穩(wěn)定安全的供電體驗。歷經(jīng)了無數(shù)次的升級與電網(wǎng)改造，我國的電網(wǎng)系統(tǒng)在節(jié)能方面獲得了一定的成就，但是還潛在著極多的問題，需要進一步解決與完善。尤其是在能耗方面，為了在未來的10 年內(nèi)達到“碳達峰”，電網(wǎng)系統(tǒng)在技術(shù)革新方面還有非常長的道路要走，且時間緊任務(wù)重。

（三）電網(wǎng)節(jié)能規(guī)劃研究現(xiàn)狀

能源的可持續(xù)利用是我國電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展的未來進步方向，而節(jié)能減排是我國電網(wǎng)技術(shù)革新的最重要工作環(huán)節(jié)，我國現(xiàn)有的配電網(wǎng)的技術(shù)水平在國際上來說，與發(fā)達國家相比還有著明顯的差距，且在配電網(wǎng)的降損與節(jié)能方面存在一定的方案差異性。近年來，各個電網(wǎng)機構(gòu)以配電網(wǎng)為參考對象，進行網(wǎng)架重構(gòu)，并采用分區(qū)處理的方式，運用個體化的手段進行各種節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用性注入，搭建合理的配電網(wǎng)節(jié)能方案，實現(xiàn)了差異化的配電網(wǎng)節(jié)能規(guī)劃技術(shù)。

二、配電網(wǎng)節(jié)能規(guī)劃分析

當(dāng)前的中國正處于資源緊缺的狀況，并且為了在生態(tài)可持續(xù)發(fā)展方面能夠有所突破，國家政府機構(gòu)先后出臺了多項節(jié)能減排的宏觀調(diào)控要求，并給各類產(chǎn)業(yè)和不同企業(yè)下達了節(jié)能標準與要求。作為能源消耗的大行業(yè)，電力部門壓力重大的同時，開始著手進行能耗問題的分析，從多方位進行節(jié)能減排方法的挖掘，并注重節(jié)能計劃的實施，盡量減少在配電網(wǎng)絡(luò)的建造過程中所產(chǎn)生的各類損耗。

從實用角度出發(fā)，配電網(wǎng)的損耗主要源于配電線路和配電變壓器等物理設(shè)備。其中，電路電線的損耗最為嚴重。因此，如果想實施配電網(wǎng)節(jié)能就必須先從線路的節(jié)能與改造開始，采取有效的手段減少配電電線損耗，才能在真正意義上實現(xiàn)節(jié)能與減排。目前，我國常見的配電網(wǎng)節(jié)能方案有很多，而差異化配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)是這些方案中效果最佳、且實施成本最低、效益最高的。因此，在綜合考慮實際配電線路情況下，進行模塊化的分區(qū)分層配電網(wǎng)設(shè)計，具有極高的應(yīng)用價值。

（一）預(yù)測線損，進行差異化配電

在進行差異化的配電網(wǎng)絡(luò)分區(qū)規(guī)劃時，首先把整個配電網(wǎng)絡(luò)進行模塊化的劃分，每一個模塊都能夠以獨立的形態(tài)進行電網(wǎng)系統(tǒng)的供電運作。且各個模塊內(nèi)，都有獨立的配電網(wǎng)絡(luò)管理模式，并在這些模塊內(nèi)部進行二級層次化配網(wǎng)劃分，使配電線路的電網(wǎng)管理變得更加精簡化、透明化，然后分別差異性地進行每一層次的配電規(guī)劃，根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)所處的地理環(huán)境和外在影響因素，進行節(jié)能化的配網(wǎng)設(shè)計。在設(shè)計過程中，每一個獨立的模塊，每一個獨立的層次都可以實施不同的配電網(wǎng)規(guī)劃，并在模塊集成的過程中，進行配電的進一步優(yōu)化，使差異化的配電網(wǎng)絡(luò)更加適合應(yīng)用。

（二）進行電網(wǎng)節(jié)能輔助分析，強化差異化規(guī)劃優(yōu)勢

在我國的未來發(fā)展計劃中，智能化、機械化、科技化項目必將成為未來國家的重點建設(shè)項目。而這些項目的一致特點，就是能耗較大。由于能源是有使用壽命的，并且很多能源是不可再生能源，這樣就會給可持續(xù)發(fā)展帶來強烈的影響，為子孫后代的繁衍生息帶來壓力。因此，在進行配電網(wǎng)了規(guī)劃時，要以節(jié)能作為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的前提。由于配電網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)指標極多，而節(jié)能的指標系數(shù)又特別復(fù)雜，所以在進行系統(tǒng)化分析的過程中，往往要借助大量的數(shù)學(xué)運算，通過一系列的數(shù)據(jù)處理，才能夠更好地實現(xiàn)配電網(wǎng)的節(jié)能規(guī)劃。

從技術(shù)角度上來說，配電網(wǎng)節(jié)能輔助分析能夠更好地的促進電網(wǎng)系統(tǒng)的供需電力服務(wù)，在為用戶帶來方便的同時，更能夠在資源節(jié)約方面帶來可喜的收獲。目前我國已有的供需電輔助分析平臺，在硬件架構(gòu)方面包括兩種模式，分別為C/S 輔助分析服務(wù)模式和B/S 輔助分析服務(wù)模式。這兩種模式都是通過對電網(wǎng)整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行模塊化劃分來實現(xiàn)的，也都是通過把各個子系統(tǒng)引入到輔助分析平臺，以數(shù)據(jù)的模式進行數(shù)學(xué)計算，從而獲得的科學(xué)結(jié)果值。從使用結(jié)果來說，配電網(wǎng)節(jié)能輔助分析平臺能夠為配電系統(tǒng)的差異化規(guī)劃帶來科學(xué)的分析結(jié)果，并能夠通過對子系統(tǒng)的評估與規(guī)劃，實現(xiàn)差異化配電網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)化與革新。

三、某配電網(wǎng)差異化規(guī)劃實例分析

某公司配電網(wǎng)以提高用戶的供電可靠性為技術(shù)研究目標，以節(jié)能減排、規(guī)范化管理為統(tǒng)一目標，以全面建設(shè)經(jīng)濟高效的節(jié)能配電網(wǎng)為理念，進行差異化電網(wǎng)規(guī)劃，并采用模塊化（MODEL）設(shè)計方案，把整個配電網(wǎng)劃分為多個區(qū)域，每個區(qū)域獨立使用個體化的節(jié)能方法后，通過有效集成的方式，把各個區(qū)域的節(jié)能型電網(wǎng)進行組合與優(yōu)化，從而以點帶面，提高整個公司配電電網(wǎng)的運行效率和安全可靠性。

（一）主要做法分析

1.明確區(qū)域化細分的目標，進行模塊化劃分

公司按照配電網(wǎng)規(guī)劃的總體目標，以供電分區(qū)為參考點，進行不同供電區(qū)域的劃分，并消除重載線路，實現(xiàn)全網(wǎng)自動化終端覆蓋。同時，為了提高供電網(wǎng)絡(luò)的速率與安全系數(shù)，采用各種絕緣化手段，確保絕緣率的100%實現(xiàn)。與此同時，消除局域電網(wǎng)與主供電網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系薄弱等一些潛在性危險問題。

2.健全組織機構(gòu)，全面配備規(guī)劃人員

由公司規(guī)劃組領(lǐng)導(dǎo)作為組織機構(gòu)的組長，設(shè)置“規(guī)劃工作領(lǐng)導(dǎo)小組”，小組成員包括調(diào)控、營銷、基建等相關(guān)部門，且規(guī)劃人員均具有一定的專業(yè)素養(yǎng)與技術(shù)水平。實施“目標責(zé)任化”，細化組內(nèi)人員的責(zé)任分工，把任務(wù)分工到個人，責(zé)任明確到人頭，在各項電網(wǎng)規(guī)劃工作中，實現(xiàn)多級審核與專人負責(zé)相結(jié)合的責(zé)任制方式，確保各項相關(guān)工作的高效完成，保障規(guī)劃實施的時間進度。

3.建立信息化輔助分析平臺體系，強化支撐作用

結(jié)合公司的自身特點，與多家相關(guān)企業(yè)建立數(shù)據(jù)共享，并通過對行業(yè)數(shù)據(jù)的梳理，規(guī)范配電網(wǎng)規(guī)劃信息化輔助分析平臺，以配電網(wǎng)差異規(guī)劃技術(shù)為支撐，建立當(dāng)前的線網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系規(guī)劃計劃。同時，結(jié)合企業(yè)所處地理環(huán)境特點，進行差異化線路優(yōu)化。

4.與政府機構(gòu)配合，發(fā)揮政府機構(gòu)職能

在配網(wǎng)規(guī)劃的過程中，與政府部門緊密配合，通過溝通與協(xié)調(diào)的方式，把企業(yè)的電網(wǎng)系統(tǒng)與政府城市總規(guī)劃相融合，在電纜設(shè)施和配電站的設(shè)置等方面，發(fā)揮政府的宏觀調(diào)控職能，有效解決城市配電電網(wǎng)差異化規(guī)劃產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性差異，使得配電網(wǎng)絡(luò)在節(jié)能減排的基礎(chǔ)上，在安全可靠性方面，滿足城市一切潛在的供電需求。

（二）差異化規(guī)劃的特色所在

1.全過程管理，智慧城市試點

在我國“智慧城市”的戰(zhàn)略性發(fā)展規(guī)劃中，將電網(wǎng)差異化規(guī)劃與智能管理相結(jié)合，采用智能化的電網(wǎng)管理設(shè)備，以自動化的方式，進行實時有效的配電網(wǎng)絡(luò)供電供給，并把Internet 與大數(shù)據(jù)信息融匯到該配電網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃中，從而更加方便遠程的集中控制與管理。

2.“差異化”目標設(shè)定，對標同業(yè)先進管理模式

在提高管理效率，提升配電系統(tǒng)安全性的同時，差異化的配電網(wǎng)規(guī)劃在節(jié)約能源的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了配電網(wǎng)規(guī)劃指標體系的目標要求。對標同行業(yè)其他管理模式，在業(yè)績和管控方面，差異化規(guī)劃都有更優(yōu)秀的表現(xiàn)，且能夠更好地進行區(qū)域化、局部性配電網(wǎng)絡(luò)的提高與發(fā)展。

3.采用“模塊化”的設(shè)計方式，創(chuàng)新規(guī)劃建設(shè)方案

在進行配電網(wǎng)的差異化規(guī)劃過程中，把企業(yè)的配電網(wǎng)絡(luò)進行了模塊化的劃分，按照地理位置和自然環(huán)境因素，把不同條件因素的區(qū)域進行差異化空間布局。不同的模塊內(nèi)部進行個體化的配電網(wǎng)規(guī)劃，使配電網(wǎng)絡(luò)能夠有效節(jié)能減排的同時，在安全可靠性方面獲得更好的作用。

四、結(jié)語

結(jié)合我國各地配電企業(yè)的配電網(wǎng)規(guī)劃情況，綜合考慮投資成本和能耗等潛在因素，可以得知采用差異化配電網(wǎng)規(guī)劃能夠?qū)崿F(xiàn)我國當(dāng)前的節(jié)能減排標準化目標。而信息輔助分析平臺的應(yīng)用，從技術(shù)方面給差異化規(guī)劃帶來了更大的方便與安全。在全球網(wǎng)絡(luò)信息化發(fā)展的今天，通過輔助分析平臺進行差異性配電規(guī)劃與方案優(yōu)化，能夠在滿足能耗的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)最佳效果的電力輸送。