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网格化配电网的规划方法研究马祥玉

发表时间：2020/9/28 来源：《基层建设》2020年第17期作者：马祥玉

[导读] 摘要：基于对城市配电网“网格化”规划方法的探讨和应用，阐述了城市配电网“网格化”规划方法基本的编制原则与流程，并对各环节应着重注意的关键问题进行了说明和规划编制及管理单元的细化；对规划中涉及与城市各层级相关规划的关系，要求务必做到深度衔接与融合，以确保规划项目的落地性和适应性；同时提出“网格化”方法不仅适用于规划，而且对配电网建设与管理也有指导和推动作用。

        国网内蒙古东部电力有限公司新城区供电分公司 28000
        摘要：基于对城市配电网“网格化”规划方法的探讨和应用，阐述了城市配电网“网格化”规划方法基本的编制原则与流程，并对各环节应着重注意的关键问题进行了说明和规划编制及管理单元的细化；对规划中涉及与城市各层级相关规划的关系，要求务必做到深度衔接与融合，以确保规划项目的落地性和适应性；同时提出“网格化”方法不仅适用于规划，而且对配电网建设与管理也有指导和推动作用。
        关键词：城市配电网；网格化；规划方法
        近年来，国家电网根据配电网问题，提出了新的规划目标，并加大着投资力度。但从实际看，配网管理水平、质量仍和预期存在巨大差距，无法满足国家电网的发展需求。而网格化管理作为一种新型方法，十八届三中全会中将其用于社会治理中，特别是配电网的规划。
        1配电网网格化规划原则
        ①选取地块用电需求作为网格化规划导向，在当前设置的中压配网情况下，通过分析区域控制详情，结合土地开发情况及用地性质进行分类。另外，对各个地块负荷大小进行预测，根据预测结果，以负荷性质、用地面积、站源点位置作为指标，展开全面分析，按照远景道路规划及河流水域规划要求，将整个待规划区域划分若干个网络体系。
        ②按照标准接线要求，确定各个网格能够支撑的供电能力大小。要求各个网格能够有效支撑供电任务，以此满足电力负荷需求。为了保证长期供电稳定，需要预留备用容量。
        ③以两个不同变电站为电源点优先布设对象，如果供电线路处于同一变电站，则要求这些线路母线段不可以相同。
        ④依据变电站布点规划要求，对各个网格电源点进行规划，按照就近原则，确定网格点位置。
        2配电网“网格化”目标网架规划方法
        2.1数据收资
        基础数据收资是开展配电网网格化规划的前期准备，包括城市总规、各类控规、配电网基础数据、多元化负荷、分布式电源等资料的收集，用于对规划区经济社会现状、地块类型及功能定位等的了解。
        2.2分析配电网规划现状
        ①相关人员应当以上文提到的配电网格化规划原则为依据，按照当前我国现行的安全供电标准，对配电网系统的规划现状进行摸底、分析和评估，找出我国配电网规划当前主要存在的问题。
        ②以地方用地的路网图作为重要基础，对供电区域的网格绘制供电区域，结合配电网现状和各地区的地理接线图，细化配电网线路的走向，以及配电站所、供电区域，同各个地区分段设备拥有的地理信息建立有效的联络关系，从而制定出更加合理的配电网网格化规划方案。
        2.3网格划分
        网格的划分应综合考虑区域网架现状、负荷分布情况、供电可靠性要求、目标网架接线模式、线路供电半径等多种因素，合理划分网格。
        网格划分需以电网为导向。每个网格宜由若干组相对独立的标准接线所组成，至远景年能够独立承担该区域的正常供电任务，满足区域内持续增长直至饱和的电力负荷需求。网格供电区域应相对独立，不交叉重叠。网格应包含1个或数个整块市政路格，网格之间边界明显，避免跨越城市主干道、铁路及高速路。
        网格划分结果能体现网格的行政区划等因素。每个网格应由用电性质或对供电可靠性要求基本一致的单个或连续成片的多个功能地块组成，一般与控制性详细规划中的功能分区相对应。
        同时综合考虑10千伏配电网现状实际情况及目标网架布局的协调性，网格的联络线路组尽量不要被分割太多，单个网格尽量能体现2~3个变电站供电分区。
        根据各网格功能定位的不同，划分为中心城区网格、一般城区网格。根据各网格发展成熟程度的不同，划分为较为成熟网格、快速发展网格及发展初期网格。
        2.4预测配电网负荷
        ①预测分区配网负荷，使用多种类型的负荷预测方案，对各个供电分区所在网格内的电量负荷进行预测，制定出科学的网格化规划推荐方案。
        ②预测空间电量负荷，按照配电网各片区内部配电网规划现状来配变负载率和铜梁来统计各个网格的电量负荷现状。以地区网格的实际用电需求为根本导向，结合不同地区的用地性质与开发深度，对配电网格类别进行划分。结合典型的电量负荷预测模型，预测出各个网格的远景负荷，确定各个网格规划水平的年电量负荷方案，在实行负荷预测方案时，应当通过上下系统的方式来检测方案是否准确。
        由于负荷预测本身具有一定的不确定性，所以，配电网系统的网格化规划应当以中期的负荷预测结果对目标网架进行构建，并按照电量负荷的各个发展阶段和发展水平，对供电网格进行划分。当前，供电网格可以划分成三类：
        ①负荷发展较为成熟的网格。即网格所在地区的土地利用情况处于基本饱和状态，负荷增长空间较小。
        ②电量负荷增长速度较快的配电网网格。即区域发展规划与远景负荷比较明确，电量负荷本身具有一定的上升空间。
        ③电量负荷的发展不确定的配电网网格。即没有明确的区域发展规划和负荷增长空间。
        2.5目标网架规划
        ①基本原则。网格化规划建设改造坚持与地方市政发展规划紧密、有机衔接，高、中压配电网协调发展，并针对网格定位及发展程度的不同，制定差异化的规划改造原则。
        ②发展成熟网格。充分考虑现状负荷已趋于饱和的情况，以现状电网存在问题为导向，制定合理的目标网架，杜绝为了推行网格供电而“大拆大建”。对于已经形成标准接线的网架进行固化，不再对其进行负荷及网架调整。对于网格内存在的复杂接线，理清各类联络点的作用和性质，拆除无效联络，同时结合现状问题的轻重缓急程度对其进行网架改造。
        ③快速发展网格。该类区域现状配网已初具规模，但仍处于负荷增长期。目标网架可根据供电可靠性目标选取，目标网架的构建过程采取“逐步解环、有序过渡”的方式、“新建与改造并举”的原则进行，近期过渡方案应充分结合网格目标网架建设，避免重复投资。
        ④一般发展网格。此类区域正处于发展初期，配网存量资产较少，且中压线路多以架空为主。目标网架可根据供电可靠性目标选取，将中压配电网构筑成“网络清晰、联络有序、负荷均衡、安全可靠”的目标网架，规范目标网架及其过渡过程，统筹配电自动化、发展满足电动汽车、储能、新能源接入等规划，引领配电网标准化建设，实现网格化供电。
        2.6配电网过渡网架
        为了保证配电网目标架构满足可实施要求，本文根据网格化规划原则及思路，设计如图1所示的配电网过渡网架建设思路。

        首先，构建基础网架，计算远景年出线规模，确定电网负荷能力及转供电方式。其次，布设开关设备，并建设生命通道，评估电网抗灾能力。最后，规划通道走廊，生成目标网架。
        结语：
        配电网“网格化”规划是以区域控制性详规为基础，在配电网现状问题的基础上以用电需求为导向，精确划分网格、以实测负荷为模型、明确目标网架、确定过渡项目，统筹规划配电自动化、通信、分布式电源、电力管道等配电网内容，形成多元化规划成果。将配电网“网格化”规划用于目标网架规划的规划，将使供电可靠性将大幅提升，规划区也将逐步形成以“网格化布局、精细化保障、便利化接入”为主要特征的现代电网。
        参考文献：
        [1]李繁繁.浅谈电网网格化规划方法及其应用[J].中国科技投资，2016，15（29）：170.
        [2]何汝林.论中压配电网网格化规划方法[J].通讯世界，2016，34（20）：96，97.
        [3]严鹏飞.基于“网格化”的中压配电网规划方法[J].农村电气化，2016，12（5）：16~17.
        [4]邹峰恩.城市配电网网格化规划方法研究[J].科技风，2016，20（6）：108.