基于"网格化"理念下的城区配电网优化提升研究董健

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年5期   作者:董健
[导读] 随着数字化的普及以及人工智能的飞速发展,人们对电气化设备的依赖逐年增强,而设备对供电可靠性的要求也日益增高。
        摘要:随着数字化的普及以及人工智能的飞速发展,人们对电气化设备的依赖逐年增强,而设备对供电可靠性的要求也日益增高。“网格化”思维下的电网更易运维、更可控、更灵活。一旦发生故障,就可以在网格内消化,有效控制风险。本文作者研究了基于"网格化"理念下的城区配电网优化提升措施。
关键词:网格化;城区配电网;优化提升
0、引言
        配电网是面向终端客户,保证持续、稳定、可靠供电的基础。尤其是在“新基建”大背景下,电力市场改革发展中智慧配电网建设已成为电力企业发展的重要方向。因而如何规划构建一个安全、稳定、经济、高效、节能、环保的配电网已成为电力企业关注的焦点。与此同时,配电网的“网格化”规划理念也成为发展建设的主流趋势。
1、“网格化”的概念
        “网格化”管理是一种新型管理方法,通过统一的城市管理以及数字化的平台,将目标按照一定的标准划分成为单元网格。通过加强对单元网格的部件和事件巡查,建立一种监督和处置互相分离的形式。
2、城区配电网设施规划布局与控制
        电力发展“十四五”规划修编充分调动需求侧响应资源,完善电网结构,应用一整套网格化配网规划方法开展包括网格负荷预测、问题库收集评级、目标网架编制、项目包梳理等工作,提升了规划方案延续性、可实施性及精细化程度。在网格化模式负荷预测中,通过与城市规划法定图则相结合,根据地块分类或建筑规模开展细化预测;在配网问题收集评级中,按网架、运行、营销类问题开展收集,以网格为统计最小单元进行汇总,各专业部门负责审核,实现问题共享、数据同源,有效解决各专业协同机制,规划提升解决问题的效率。
2.1配电网规划原则???????
        配电网建设与改造规划是配电网建设与改造工程项目进行可行性研究和编制设计文件的主要依据,应根据《城市网规划设计导则》、《关于加快城市电网建设改造的若干意见》及《城镇电网建设与改造技术原则》等规定进行编制,规划应符合发展总体规划和省、大区电网规划的要求,使之具有可操作性、适应性和指导性。
2.2高低压供电配网网架
        针对配电网基础管理薄弱等问题,从规范高低压配网管理执行标准入手,建立高低压配网质量提升工作体系,明确专业管理部门相关管理职能,推进高低压配网管理提升。在推进工作过程中,根据指标数据情况,分析高低压配网管理问题,制订目标和整改措施。采取配变增容、转供负荷、新建线路、新增台区、增加线路分段数、优化联络方式等措施,治理低电压,提升线路互联互供率;开展配网设备隐患排查,推进配电变压器卡口、高故障线路治理;加大线路、台区重复停运计划管理,实行公司及供电所、营业站三级停电检修计划审核,统筹安排停电计划,实施不停电作业,有效减少重复停电。
3、 配电网规划“网格化”理念的应用
所谓网格化配电网规划就是指结合实际的区域用电需求以及负荷预测模型,按照差异化的原则,合理布局配电网。网格化理念不仅能够保证配电网预测的准确性,还能够统筹城市发展。
?3.1 规划划分
若要建设稳定、可靠的配电网,就应该转变建设理念,创建出一套符合科学、规范的配电网规划体系。而配电网网格规划正是实现这一目标的最佳途径。传统配电网规划方法主要是自上而下进行的。这种规划方式容易受到外界因素的干扰,如地区建设不同步等。考虑到不同地区的发展规划实行了新的网格规划方法,即以地区控制性规划为原则,以人们需求为出发点,形成全新的规划机制。
?3.2 网格化与配电网对接
        在配电网“网格化”规划的区域内,其供电单元目标网架均具有简单配电网特性,配电网将依据负荷类型分为工业型网格、商住型网格、综合型网格。根据网格类型的不同,可以更科学的依据饱和负荷确定项目方案及设备参数,避免大拆大建,做到精准建设,使电网更加坚强。

10千伏开闭所布点主要为配电网和城市项目建设提供预控条件,便于开闭所结合近、远期城市发展规划同步实施,重点考虑以城区电缆控制区域内10千伏开闭所的布局,可以真正实现对各类用户资源的全覆盖、全时空、立体化、动态化管理,把基本的网格琢磨透、分析透,运行好,符合电网企业精益化管理的需求。
3.3 负荷预测
传统的负荷预测方法主要是建立在长期的工作经验之上。但是随着我国经济的发展,电网不断的发展和完善,负荷预测方法已经有了很大的改变。也就是说负荷预测指标是在不断变化的。负荷预测包括近期预测和远期预测两种。所谓近期预测是指结合区域实际的规划情况和供电情况,并利用数学模型推算出规划区域的近期负荷总量。而远期负荷总量则是采用负荷密度指标法,通过类比相似区域的负荷密度情况,并结合实际的情况对规划区域进行负荷总量的预测。
4、"网格化"理念下的城区配电网优化提升措施
        随着城市发展,配电网结构日益复杂,配网管理应越简单化,“网格化”规划理念因运而生。按照网格化原则划分的供电单元,可形成一个中压网架相对独立、简单的供电区,其配电网具有一定的“自治自愈”能力和相对独立的运行、管理、维护权限。?
4.1划分中压网格 制定接线方式
按照市区各个行政功能块,创建多个中压网格,区分每个网格中的中压线网架。中压电网的设立和区分对配电网的规划和管理十分有益,如果要改动网格中的城市布局,只要修改相应网格中的配电网络接线形式就可以,很好的适应了城市的总体布局安排。
在分割中压网格之后,需要考虑到每个中压网格中的前景载荷的大小,以科学地制定每个网格内的目标网架。从城市美观的角度来看,不建议使用架空组网。目前,城市变电站10kV出线间隔利用率都达到百分之九十以上,但线路负荷率相对比较低,可运用开闭所组网的形式增设出线。按照每个中压电网的幅度和发展方向,设置每个中压电网中“双环网”或多分段适度联络的组数,并且每个二级网格中的线路不多于三组。
4.2划分开闭所供电网格 模块化开闭所出线
因为城市中压配电网是基于开闭所组网的电缆“双环网”为主的目标网络框架,供电单位在中压网格分区的前提下,仔细分割开闭所的供电网格,并将开闭所的出线形式进行模块化管理。清晰了开闭所的供电区域,优化了相关的管理工作。
为了实现开闭所出线的模块化管理,确保用户可以方便的选择接线方式,运用空间叠加式的开闭所出线供电网。也就是说,在各个开闭所的供电区域内,把开闭所的供电网格分成二到四个公用网格,以及多个专用网格。各个公共网格使用一套双电源(即,双回公用线路)给小容量(即报装容量低于1000 kVA)的用户供电。用专用线路给大容量(最小装机容量为1000 kVA)用户供电,采用专用电网。如有需要也可使用电缆出线。
4.3强化负荷分布导向 划分台区供电网格
根据以上的开闭所出线模块化概念,多数大用户都是用二级开闭所或者大型配电室的方式建立单独的供电网。还要对公共线路中T接的小容量用户开展网格划分。就要综合前景负荷分布、低压供电半径等因素,科学配置区域中配电变压器的数量和容量,以达到点多、半径小的目标。配电变压器的数量和容量要遵循实际情况合理配置。
4.4划分台区低压出线网格 降低台区低压线损
为了应对台区低压布线杂乱和台区线路损耗高的状况,该公司对台区低压出线的供电网进行了认真规划,平衡了低压电网中的三相负载接线。在各个低压供电网中,把每个低压出线主干线和分支线上T连的负载进行划分,形成多个有序的“用电单元”。
简单的单元格结构加上差异化的网格类型,也更方便后期在不同电网环境下做好网格内分布式电源、储能、电动汽车等交互式用能设施的接入工作,利于在配电网层面做好平台型服务。除此之外,“网格化”成果中的廊道规划成果,将为后续能源互联网建设中的信息建设奠定基础。?
5、结束语
        随着供给侧改革、售电量增速放缓等因素,电网企业为了进一步提质增效必然走上精益管理之路,而网格化中压配网规划通过网格划分、理清现状、饱和预测、确定目标、开展规划,为项目推进提供了进行精益化管理的有效路径,也为设备主人的运维制度提供了有力的支撑,既是国家的要求,也是实际工作中可行的方式。
参考文献:
[1]李海涛,孙波,王轩.配电网网格化规划方法及其应用[J].电力系统及其自动化学报,2015,S1:33-37.
[2]王赛一, 华月申, 吴正骅,等. 基于网格化理念的城市中心区配电网规划策略[J]. 智慧电力, 2016, 44(6):47-51.

作者简介:董健,男,1993年9月,汉族,甘肃金昌,本科,助理工程师,国网兰州供电公司城关供电服务中心,配供电改造。
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: