中压配电网的网格化规划方法严经涛

中压配电网的网格化规划方法严经涛

(广东电网有限责任公司清远清新供电局511800)

摘要:随着我国经济的快速发展,电力在人们的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。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。伴随着社会用电量的急剧增长,传统的配电网规划方式已经无法适应规模庞大的中压配电网,在这种形势下,必须要加强配电网规划方法改革,以实现其对供电可靠、安全、绿色、高效的要求。

关键词:电网规划;中压;网格化

引言

随着整个社会用电需求的增加,以及人民对供电可靠性要求的持续提升,配网工程建设规模正在不断扩大,然而配网规划却相对滞后,不合理的配网结构不仅浪费了电能资源,还无法满足负荷发展需求,影响投资效益。对此,有必要加强配网规划力度,优化配网规划方式方法,开展网格化规划,提高配电网规划水平,确保供电服务质量。

1配电网网格化

在新的形势下,面对传统中压配电网中存在的问题,必须要以用电需求为导向、以区域控规作为基础,对整个配电网进行“网格化”规划。所谓的配电网网格化规划,主要是指在对配电网进行规划的时候,要对配电网的供电区域进行详细的划分,并充分结合配电网的当前运行状况、地域规划的特点,将一张完整的配电网划分供电分区,使之变为多个配电区。并在此基础上,对每一个配电区再次进行划分,使之变为多个用电网格。在每一个小区域中,都包含两个或者两个以上的供电电源点。与传统的配电网规划方式相比,网格化规划具有明显的优势,集中反映在以下四个方面。

1.1配网的经过网格化的规划之后,整个配电网被依次划分为大区域、小区域,真个配网的区域划分十分清晰,避免了交叉供电现象,形成严格意义上的分区供电。

1.2经过网格化的规划之后,通过选择合适的典型接线方式进行组网,并保证每一个供电的小区域之内都有两个,或者两个以上的供电电源点,这就大大提高了整个电网的运行灵活性以及供电可靠性。

1.3与传统配电网中复杂的运行模式相比,通过网格化的规划之后,整个配电网的运行模式较为单一,更加便于管理。例如在架空路线中,一旦将该线路中的主干和分支线路、分段开关、联络开关和分支开关、运行方式确定之后,整条线路的运行就会变得更加简单。

1.4在网格化的配电网模式下,一旦配电网在工作的过程中,出现了故障,可通过网格化的管理模式,快速对故障进行定位,对故障点进行隔离实现非故障区段供电,在故障处理的时候,不需要大面积停电,只需要在网格内的进行小区域停电,即可完成配电网维修。

2中压配电网规划

在新的形势下,为了实现供电的安全性、可靠性,不断提高供电质量,配电网的建设规模得以进一步扩大。与此同时,配电网的规划方法也亟待进行更新,不断提高规划质量。就目前而言,我国中压配电网规模的中,受到多种因素的影响,仍存在一定的问题,集中反映在以下几方面。

2.1可靠性较低

多数配电网在进行规划的时候,并未经过科学的设计,以至于配电网建成后未能有效解决电网问题,造成投资浪费;另一方面,配电网在进行规划的过程中,受到技术和财政资金等因素的影响,规划重点主要聚焦于解决迫切的运行问题,未能从中长期的角度思考电网发展变化趋势,并从实际需求出发确定安全可靠地目标接线方式,电网投资未能优化配电网网架结构,从而对提升供电可靠性帮助不大。

2.2主网和配网不协调

在配电网建设的过程中,各个地区将重点集聚在主干电网的建设中,但对于中压配网的建设和规划却出现了一定的忽视。这就导致了主网和配网的不协调,使得整个电网的优势资源无法的有发挥。

2.3自动化水平较低

在进行配网规划的过程中,受到配网结构复杂、不清晰等因素的影响,配电自动化实施存在一定的难度;另一方面,在配网规划的过程中,受到技术和资金等因素的限制,配网规划中出现了自动化整体水平较低的现状。

2.4重复建设问题突出

配电网规划主要是为了满足用电户的需求,在规划的过程中,必须要以当前的需求为导向。但就目前而言,我国配电网规划的过程中,忽视了整体的考虑,以至于规划中出现了重复建设的现象,不仅加大了资金投入,也在一定程度上影响了用电的正常用电。

3配电网网格化的规划

3.1中压配电网网格化的规划方法

3.1.1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。

3.1.2科学预测负荷

在进行中压配电网网格化规划的过程中,必须要以其所需要的负荷预测作为规划依据。根据配电网的负荷预测,对该地区电网规划进行详细的分析,并在此基础上,看其规划是否合理、稳定,并作为中压配电网规划的标准。通常,在进行科学预测的时候,要将不同片区中的配变容量、负载率作为参照。在此基础上,可采用趋势外推的方法,依据规划区内的中压线路负荷进行分析。接着,对不同区域的负荷现状进行计算。通过计算得到结果之后,还要建立相应的负荷预测模型,对整个配电网近期内的负荷总量进行科学的核算,并结合计算结果,进行反复检验,最终确定规划区域近期、中期及远期的负荷预测数据。

3.1.3开展目标网架接线方式规划

首先,根据负荷预测所得出的结论,以及网格归属的供电区域,选择不同的网架接线方式。通常来说,不同的网格,受到不同电力用户的需求不同,所选择的网架接线方式也存在一定的差异性。但无论是哪一种接线方式,都必须要充分考虑安全、可靠、绿色、高效的要求;其次,在配电网网格化规划过程中,要结合电网现状、负荷预测结果以及供电区分类、规划指标等确定目标接线方式。在明确目标接线方式后,同步做好自动化以及通信方案规划,确保一次、二次同步规划、同步建设。

3.2中压配电网网格化的规划的实际应用

Q市中心城区是政治、经济、文化中心,负荷密度高,有8个重点关注客户及多个敏感客户,对供电可靠性要求高,按照符合密度区分属于B类供电分区。城区现状配电网中压网架薄弱,共有中压配电线路33回。中压线路环网率、可转供电分别为76%、55%,馈线自动化覆盖率33%。接线方式以联络点过多的非典型接线为主,典型接线率36.4%,结构复杂。有15回线路存在首端环网、分支线层级过多、跨区供电等问题。

通过科学开展负荷预测。综合考虑负荷自然增长和新增用户用电需求,采用自然增长率+报装负荷预测法开展负荷预测。城区2017年最高负荷102MW,预测未来五年负荷平均增长率为11%,预计到2023年最高负荷为180MW。

根据变电站布点、负荷密度以及现有线路情况,以提高实际可转供电率为基本出发点,考虑一次电气接线应结构简单、智能实用,易于构建且运行维护方便,确定城区线路选择“2-1”单环网为近期的目标接线方式,中远期逐步向“2供1备”接线方式发展演变。

在完成负荷预测的基础上,根据主网电源布点以及地理现状,按照分片分区原则开展网格化规划。以道路为分界点,结合每个分区的负荷密度预测数据,合理划分每个网格的供电负荷,确保建成后线路最高负载率不高于40%,满足未来五年的负荷增长。全区共划分为21个网格,应用“调、联、解、建”的思路开展目标网架构建,通过拆分不合理环网点,调整跨区供电负荷,新建线路合理建立环网等方式,最终规划建成21个“2-1单环网”馈线组,并按照“三分段”的原则同步完成自动化及通信方案规划。

按照测算,规划方案建成后规划区中压线路环网率、可转供电率、馈线自动化覆盖率全部达到100%,年客户平均停电时间预计可由改造前的8.5小时下降至0.5小时。

结语

配网网格化规划是对配网供电进行深入优化管理的过程,网格化规划能够科学调整供电分布,确保电力电能资源被充分、合理利用,提高配网运行水平,为用户提供高质量的供电服务。

参考文献:

[1]黄锦权.网格化配电网的规划方法研究[J].通讯世界,2018(01):222-223.

[2]王赛一,华月申,吴正骅,谢旗辉,李红英,侯四维.基于网格化理念的城市中心区配电网规划策略[J].陕西电力,2016,44(06):47-51+68.

[3]李健,马彬,张植华,林毓,杨小芳.基于网格的城市配电网优化规划方法研究[J].南方能源建设,2015(03).

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