配电网网格化管理方法及其应用

发表时间:2020/9/24   来源:《科学与技术》2020年15期   作者:张先武
[导读] 传统的配电网管理方法,往往是“自上而下”管理和规划,

        张先武
        国网江西省电力有限公司铅山县供电分公司  江西省上饶市 334500

        摘要:传统的配电网管理方法,往往是“自上而下”管理和规划,实际上配电网更注重用户侧的需求,用户接入系统后,出现问题再治理。近年来,高可靠性、高质量的用电需求,对传统的粗放式管理方法提出挑战,寻求一种更科学的配电网管理方法势在必行。网格化概念的提出,为配电网末端设备的管理提供了一种新的思路。
        关键词:配电网;网格化;管理;方法
        1 配电网网格化管理方法
        网格化管理是将一个大的供电区域,划分为若干小的供电单元,在空间上将10 kV线路、配电变压器、断路器等电力设备分配在各单元内,实现大数量的电力设备在空间上的“分组”,一个单位为一组,将每个单元作为最小管理单位,对单元内的设备建立信息台账,实现单元内的电力设备管理。
        网格化作为配电网管理方法的另一个应用层面,对照配电网的规划目标,对该供电区的10 kV目标网架和上级变电站规划布点,提供了一种“自下而上”的规划建议。这种“自下而上”的管理方法,作为传统的“自上而下”规划方法的辅助和校核方法,也有其实际意义。
        供电分区:明确区域配电网的供电范围、电力设施布局、上级电源等区域配电网的基本情况。
        单元划分:综合考虑供电区的地理信息(小区分布、电力管廊等)、空间发展规划、变电站等因素后,将大的供电区合理的划分为若干单元。
        负荷预测:以单元为管理单位,进行单元内饱和负荷预测。可通过趋势外推法、空间负荷预测法、自然增长加大用户法等多种负荷预测方法,并相互校验。
        配电网规划:按照配电网规划导则的要求,逐单元规划电力设施布局,包括10 k V线路组网模式、供电半径、装载容量等,并提出对上级变电站的需求,给出变电站选址建议。
        2 以我国某一供电区为例
        2.1 供电区基本情况。
        某供电区为C类供电区,供电面积约21 km2,现有10 kV供电线路26回,配电变压器486台,断路器58台。该区域内供电的110 kV变电站1座,35 kV变电站1座,另区外为该区域区内供电的110 kV变电站2座。该供电区2019年用电负荷68 MW。该供电区内变电站及10 kV主干线现状接线情况如图1所示。
        
        图1 供电区内变电站及10 kV供电线路现状接线图
        2.2 单元划分。
        综合考虑该供电区内各地块开发程度、小区用电负荷预测、10 kV线路现状布局、电缆管廊、变电站供电范围诸多因素,将该供电区划分为5个单元,划分后各单元如图2所示。
        2.3 单元内设备管理及规划。
        电力设备分单元管理,及电力设施布局规划。以10 kV线路和变电站为例。
     
  图2 供电区单元划分图?
        10 kV电力线路在各单元内的分布和变电站为单元供电情况如表1所示。现状年中,10 k V线路中存在单辐射、多联络情况,且存在交叉供电现象,10 kV线路无清晰的供电边界,而实际现场更为复杂,更依赖于个人经验,用户申请报装且要求双电源供电的,就近选择两供电路线为其接入系统,造成10 kV线路供电混乱,达不到配电网规划导则中“单联络、三分段”、线路N-1转供、供电范围清晰的要求。现状年中因该区域中仅1座110 k V变电站和1座35 k V变电站,受限于35 kV变电容量小、负荷重的现状,无法实现10 kV联络线的负荷转供。
        单元划分后,分布在单元内的10 k V线路的走径、分段、联络情况、来源变电站、为该单元供电的区域等基本情况梳理完成后,对标《配电网规划导则》中要求的“三分段、单联络、满足N-1转供、供电范围清晰”典型接线要求,根据单元中负荷大小及分布,规划10 kV线路走径及供电范围。以单元边界为10 kV线路的供电边界,实现单元内线路两两一组,并来自不同变电站的典型10 kV线路组网模式,单元和单元之间不互供,使10 k V线路的供电边界清晰。
        在满足单元内用电需求和10 kV线路典型组网模式的同时,提出对上级变电站的建设需求,并根据单元用电情况,提出变电站选址的建议。
        3 结束语
        将网格化概念引入到配电网管理中,可将设备数量多、结构复杂的配电网分单元管理,实现单元内配电网设备状态的精确化、10 kV线路组网结构清晰化,在设备管理时减少经验依赖。
        提出一种“自下而上”的配电网规划方法,并将单元内的配电网目标固化,为新增负荷提供接入点,保障10 kV线路组网结构清晰不乱,为建成坚强智能的配电网提供有效的方法。
        参考文献
        [1]李海涛,孙波,王轩.配电网规划的网格化方法及其应用[J].电力系统及其自动化学报.2015,12(27):33-37.
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        [5]刘向军.基元接线模型构建的配电网典型接线方式电网技术[J].电力系统自动化,2012,(36):1-2.
       
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