摘要:在配电站系统中,对10kV配电网网格规划以及符合预测的研究,已经成为了技术人员的重点攻克方向。基于国家配电网细致规划的管理需求,各地应用分区供电的方式进行配电网的优化建设。网格化规划具有明显的优势,符合当下配电市场的需求,对于提高配电稳定性、可靠性具有重要价值,基于负荷预测方法的应用,能够使其更加完善。
关键词:配电网;网格化规划;思路;负荷预测
1配电网规划问题
对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配电网规划可行性问题,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[1]。
通过对配电网规划现状的总结分析,可以知道当前我国配电网在规划方面存在的问题主要如表1所示。
2配电网网格化规划思路应用
2.1网格化规划概述
通常,网格化主要指的是将区域的实际需求作为主要导向,通过自下而上的设计方法实现对配电网的优化设计。结合负荷预测的方式实现对配电网的深度开发和归类,通过标准规划方案的制定有效保障配电网的正常运行,满足当地居民对于供电的实际需求。
2.2网格化规划思路
基于配电网网格规划思路分析,其在项目设计过程中需要经历以下几个阶段:①数据搜集阶段,基础数据收集是网格规划的准备阶段,其中包括总规收集、控规分类、基础数据调研、多元负荷、分布电源资料汇总,在开展数据收集工作过程中,需了解配电规划区域的现状,并对区域的用电类型、功能进行明确。②电网现状考察,基于配电区域的电源现状、网架布设情况、运行参数等进行分析,对配电网架设问题作出科学诊断,明列问题清单,保证网格规划的有效执行。③网格划分阶段,网格划分是最重要的阶段,根据现阶段的分布配电分布情况,明确线路供电半径,制定目标网络架设模式,并结合多种要素,合理规划最终配电网格。基于电网导向功能,每个网格之中设计若干个标准接线,可独立承担网格中的配电作业,逐渐使电力负荷饱和。各网格独立运行,配电网不存在交叉点,网格之间存在明显边界,内部包括数个路格,避免跨越道路、铁路等。基于整体思路对配电网进行行政区域划分。例如,某电力企业基于实地数据收集工作的开展,在保障网格之间的协调性的基础上,将3个变电站围绕单个网格配电系统形成独立的供电分区,完成网格系统优化的效果。而在对独立供电分区的划分中,可将其按照所处位置,分为中心城区网格与一般城区网格两种类型[2]。
3配电网网格化规划负荷预测方法
3.1配电网网格规划负荷预测
3.1.1负荷预测要点
从电力需求的角度分析,配电网网格规划不仅仅追求电气设计的质,还追求电气设计的量,关系到区域的经济活动。负荷预测是配电规划的基础工作,是明确现在、分析区域未来发展趋势的重要内容,负荷预测的准确度直接影响配电网规划的质量,根据预测方式,可将其划分为系统预测、空间预测,基于电量、分布对其进行负荷预测。系统预测的重点内容在于明确供电需求量,明确最终的变电、配电规模。空间预测基于地理分布分析,基于时间、数量要素对其进行分析,对电力分布情况进行预测。
3.1.2负荷预测计算
基于配电电力负荷预测方式,避免配电资源浪费,满足区域配电需求,实现对电力的科学调度、优化控制。预测方法的应用中,首先应预测整体的需求总量,对区域配电、变电容量进行明确,在空间上对其进行分区,基于层次节点计算配电符合特性。空间分区对负荷具有明显的影响,具体关系如图1所示。
由图1所示的关系图中,对负荷预测的功能分区进行核对,并明确最终的负荷计算公式。街区区域负荷预测计算需在详细规划的基础上,展开前期数据收集工作,并完成对建筑面积与规划用地确认,计算公式为:
基于上述公式对负荷进行预测计算,m为土地类别数目,Di为调查用电水平指标,Si为用电区域面积,Wi为需求系数[3]。在预测过程中,可使用固定的公式内容完成与结果预测,完成负荷预测分析的基础上,对馈线层对应的规划片区进行负荷预测计算,具体公式为:
基于上述公式对馈线层的负荷进行分析预测,公式中的m表示街区区域数量,PLSI在公式中则表示某个区域负荷预测的最终值,W1为同时率系数,W2在公式中则表示网格间同时率系数。在对规划区进行负荷预测过程中,同样需要考虑同时率的累加因素,计算公式与馈线层相适应,但同时率系数发生的明显的变化,馈线层同时率系数取值为0.75,规划区负荷预测同时率选择系数则有所增加,为0.95。
3.1.3综合规划负荷预测
对于负荷密度角度进行配电预测,可应用土地综合分类法,对网格类型进行从新划分,将其划分为住宅、政府、教育、商业、设施、交通、绿地等,根据不同区域的配电应用,对其进行负荷计算。计算公式为:面积密度×需用系数×容积。
3.2对配电网网格的规划改造
3.2.1配电网网格规划改造要点
10kV配电网网格规划,在进行规划设计、负荷计算的基础上,对其进行优化改造,具体如下:①在配电网网格规划时,需要坚持基本的规划原则,在配电网网格规划时,应与地区的经济发展相吻合,与市政电力设计相适应,配电网网格规划改造,能够衔接10kV配电的协调发展,对网格规划进行科学定位,在针对不同建筑、功能、区域的网格设计中,制定差异化的改造原则。②在网格规划改造时,应用发展成熟的网格,根据负荷饱和情况分析,以电气设计问题为导向,对配电网络设计优化,制定完善的网架结构。对于网格规划中存在的杂线,在明确联络性的基础上,拆除无效的联络节点,实现对网架的科学改造。③快速发展网格规划设计,若区域配电网已经具备一定的规模,负荷预测处于持续增加的状态,基于配电可靠性分析,选取最终的目标,应用有序过渡的网格改造方式,避免网格重复投资,实现网架资源的科学配置。④针对一般发展配电网网格规划,区域发展较差,配电网存量资产较少,对目标网架的合理选取,可以使配电网网格更加均衡,统筹地区电能规划,实现标准化的网格供电[4]。
3.2.2网格规划过渡项目
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10kV配电网负荷预测,建立标准化的项目库,为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。
4结论
10kV配网网格化规划要成为未来供电规划的一大趋势,根据不同地域的经济发展水平、负荷大小、发展程度等来规划多个独立的供电区,单个区域内有着适应性的网络架构,通过结合负荷预测实现对10kV配电网的网格化规划工作,能够在有效满足当地用电需求的基础上,实现对电力资源的科学合理分配,进一步提高配电网在实际供电过程中的安全性和可靠性,有效保障配电网运行的经济效益,促进我国电力行业的长远健康发展。
参考文献
[1] 刘功俊.城区配电网三级网格化规划及网格划分探究[J].花炮科技与市场,2019(2):65.
[2] 陈文茂,朱琴.关于微电网接入下配电网优化规划探讨[J].电子元器件与信息技术,2019(04):113-116.
[3] 金麟,殷玥.试论10kV配电网网格化规划思路及负荷预测方法[J].建材与装饰,2019(01):248-249.
[4] 伍悦强.10kV配电网网格化规划实施研究[J].科技传播,2016,8(16):174-175.