国网江苏省电力有限公司滨海县供电分公司江苏盐城224500
摘要:近些年,我国的电力工程不断进步,精细化规划成为提高电网企业效益的关键,为此提出了一套基于供电网格优化划分的中压配电网规划思路和方法。首先,确定规划区域主干通道布局,确保土地资源预留。然后,在明确网格划分目的和原则的基础上,基于就近选择负荷备供变电站和负荷聚类方法,实现供电网格在全局范围内的优化划分。最后,分别在各供电网格内,基于其供区分类优选接线模式和一、二次建设改造标准,并进行主干线布线规划。对于过渡年网架,为避免重复改造和便于施工,提出了逐片建设改造的原则。提出的方法在全局统筹基础上遵循“技术可行、经济最优”的基本规划理念,将复杂的中压配电网络全局规划转化为各优化网格内部的局部规划,使得不同规划人员可以得到基本一致的网格优化划分方案,强化了规划的科学性和确定性,为相关导则修编和细化提供参考,已获得实际应用。
关键词:中压配电网;网格化;规划方法
引言
随着社会的发展,电力资源已经成为社会发展的主要动力。中压配电网作为整个电网中的重要组成部分,主要负责向终端用电户提供持续、稳定的供电。尤其是伴随着社会用电量的急剧增长,传统的中压配电网规划方式已经无法使用规模庞大的中压配电网,在这种形势下,必须要加强配电网改革,以实现其供电的可靠性、安全性。
1“网格化”的涵义
根据《国家电网公司配电网网格化规划指导原则》,网格是配电网规划、项目管理和用户接入的最小单元,也是中压配网运行检修管理的最小单元。中压配电网的网格化,是指按照中压配电网的发展现状、负荷分布、负荷特性及地理分界线等实际情况,以地区控制性详细规划为支撑,将复杂的配电网划分为多个相对独立的供电网格,并采用若干组标准接线对每一个网格直接、独立供电。通过定期开展网格内目标网架规划的调整与修编,能够满足网格内用户接入、新能源接入、中压配电自动化改造等实用性需求。
2中压配电网规划问题
对中压配电网规划现状的分析,可以总结出以下几点问题:①配电可靠性问题,应用单电源配电网规划方式,致使配电网负荷过大,损耗严重时,甚至影响最终的供电质量;②中压配电网协调性问题,由于主网与配电网配置存在不协调因素,导致电力运行过程中存在大量的电能损耗,无法保障电网的整体优势;③中压配电网规划可行性问题,中压配电网规划需以大量的数据调研为基础,若报告数据失真,则会影响到配电网的建设。
3中压配电网网格化规划思路应用
3.1供电区域规划
在对中压配电网进行网格化规划的过程中,应遵循配电网规划的原则,对规划区域进行层级分明的划分。坚持从市区到县城,从县城到乡镇,再到街道和村庄的顺序,根据每一个区域的实际电网负荷、密度等进行归类和划分。同时,在此基础上,结合该地区的经济发展情况、用电需求量等,进行科学的网格化配电规划。
3.2目标网架的构建
结合规划区域主干通道布局和规划区域目标年网格链,采用人工规划方法得到中压线路沿街道布线结果如附录A图A13所示(图中红色圆圈为新建变电站,黑色圆圈为已有变电站;红色虚线为新建电缆,蓝色虚线为已有电缆;红色实线为新建架空线,蓝色实线为已有架空线)。至目标年,规划区域各供电网格均以两座变电站为电源点,各网格主干线路的供电范围仅限于本网格内,各网格间线路不发生联络,线路联络率达到100%且均满足N-1校验。
图A13规划区域10kV沿街道布线
3.3荷预测应由供电单元到供电网格“自下而上”地逐级预测,并采用多种方法进行校核
负荷预测通常分为3个阶段,即饱和负荷预测和近期、中期负荷预测。每一个阶段都有相关的预期目标,其中饱和负荷预测是为构建目标网架奠定基础,近期负荷预测用于确定近期项目建设的时序,中期负荷预测是制定过渡网架方案的主要依据。在各个阶段中,均应充分考虑分布式电源、电动汽车以及储能等新型负荷接入的影响及多种能源互补融合、需求侧响应引起的用户用电方式和负荷特性变化。
3.4网格规划过渡项目
中压配电网网格设计是配电站的规划过程中的重要内容,在与负荷预测配合的过程中,制定了优化型的配电网格化管理内容。现阶段,很多地区配电网网格规划处于过渡阶段,基于中压配电网负荷预测,建立标准化的项目库,为中压配电网立项提供相应的依据,与主网建设相结合,通过时序对配电项目进行合理安排,实现网络智能化的配电控制,进而达到提高供电可靠性的目标。
3.5主干通道布局
对于现状走廊通道建设情况较为成熟的区域,应以利用已有通道为主;新增通道应充分考虑电力走廊的可行性,主要考虑新投运变电站的出线,但不得穿越区域内大运河与铁路,并尽量沿主干道分布。综合考虑现有通道、新增通道、负荷分布和新增布点等四点因素,形成如“三横三纵”的主干通道布局(图中不同颜色渲染的实线代表不同的站间通道)。
3.6经济效益成效显著
自“网格化”规划实施以来,电力部门确立配网项目100余项,工程总投资5亿元。其中,调整28条重载或供电半径过长的中压线路,每年增加供电量0.2~0.3亿kWh,单位投资增供电量为0.83274kWh/元;电网规划与市政规划的衔接,既保证了电力建设用地需求,又节约了土地资源。电力设施结合市政道路建设,使电力建设项目与道路修建计划冲突导致道路重复开挖的现象减少,征地、青苗赔偿、迁改的费用减少,降低了工程造价。
4中压配电网网格化的规划的实际应用
A市在发展的过程中,伴随着用电量的增加,电网规模也逐渐扩大。为了进一步提高配电网的自动化水平,对A市的电网进行了网格化规划。在具体规划的过程中,充分依据电网网格化规划方法,并结合A市实际情况,对其进行了配电网进行设定。假定A市的电网进行分类,设其为B类供电区,在对配电网进行“网格化”规划,将其分为6个网格。具体如下表1所示。
表1配电网具体指标
通过对上述对A城市配电网的具体指标,可以看出在A市配电网中的中压线路联络率、供电可靠率、中压线路N1通过率、中压线路绝缘化率、中压线路平均供电半径等均具有很大的提升空间;接着对配电网进行负荷测试,在具体测试的过程中,应充分利用负荷密度指标法进行测试;之后,严格按照目标网架和过渡网架的规划的思路,并在此基础上,结合A城市未来的发展需求和规划方向,对配电网“网格化”规划中的目标网架和过渡网架进行积极构建;最后,对A城市配电网“网格化”规划的效果进行有效的、科学的评估,看其是否满足了城市的配电要求,以不断提高A城市配电网的可靠性和有效性。
结语
综上所述,伴随着社会生产和生活用电量的增加,电力企业必须要对配电网进行网格化的规划,以提供配电网供电质量。这就要中压配电网在具体进行网格规划的过程中,严格遵循其规划原则,并充分结合配电网网格地域内的经济发展水平,不断推进中压配电网的网格化规划,以确保整个配电网的供电更加可靠和安全,以最大限度满足用电户的用电需求。
参考文献:
[1]苏悦平,朱志芳,李志铿.基于网格化的广州配电网规划改造策略研究[J].电工电气,2017(06):16-20+24.
[2]鞠平,李靖霞.配电网模糊优化规划(Ⅰ)——模型与方法[J].电力系统自动化,2002(14):45-48+75.
[3]陈超,李志铿,苏锐平.基于空间聚类的中压配电网网格优化划分方法〔J〕.四川电力技术,2017,40(4):20-23.
[4]张魁,王亚明,伏祥运,等.基于“三级网格”的配电网规划方法研究及应用〔J〕.江苏电机工程,2016,35(4):51-55.