徐鑫1 高克2于银花3
1.国网青海省电力公司海北供电公司，青海省海北州，810000
2.天地电研（北京）科技有限公司 北京市 100000
3.北京雄新电力科技有限公司 北京市 100096
摘要： 在配电业务放开的形势下，电网公司将面对社会资产的竞争，有效识别增量业务范围、抢占增量配网投资先机对保障电网公司的盈利十分重要。结合配电网网格化规划成果，提出了配电网饱和度评价体系，该体系基于配电网网格化规划成果，以配网单元为对象进行饱和度分析，围绕负荷、设备、网架及运行等4个方面选取指标，衡量配电网的投资空间，定位增量配网单元，找出薄弱配网单元，并针对各单元的具体情况给出投资策略，为提高电网公司在增量配电市场中的竞争力、强化精准投资提供理论支撑。
关键词：配电网饱和度；增量配电网；网格化规划；精准投资
0 引言
在鼓励社会资本投资配电业务、鼓励以混合所有制方式发展配电业务的大环境下，增量配电业务改革成为售电侧改革的重要方向之一[1]。随着配电业务的放开，地方政府和混合所有制主体有望成为增量配电业务的投资主体，电网企业将面临社会资本的竞争[2]。
电改前，电网公司以销售电价与上网电价作为主要收入来源，电改后按照‘准许成本加合理收益’原则核定的输配电价收取过网费[3]。而准许成本与固定资产紧密相关，因此为保障盈利，电网公司需要增加固定资产价值，投资增量配电网[4]。随着网格化规划的发展，以配网单元为单位的规划、投资、建设方式将逐步成熟，在网格化规划成果基础上定位、识别增量业务范围有助于电网公司的精准投资[5]。
1 配电网饱和度评价体系
配电网饱和度评价体系基于网格化规划的成果提出，具备反映区域配电网负荷的发展、供电设备规模的变化、网架结构的变化、电网设备安全经济运行情况的特征。因此，该体系从配电网的负荷发展水平、设备建设水平、网架结构以及运行效率等四个方面选取相关电网指标，运用合理的数学模型衡量区域负荷水平、设备规模的发展情况，判断网架结构的完善程度和设备运行的安全可靠性。从而区别出增量投资区域、存量投资区域。该体系分为三层。如图所示。
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图1 1配电网饱和度体系结构示意图
第1层目标层——配电网饱和度。
第2层准则层。包括负荷发展饱和度、设备规模饱和度、网架系数饱和度、运行效率饱和度4个方面，该4个方面共同决定配电网饱和度。
第3层指标层。选取现状年、目标年负荷值及中压线路规模等4个反映配电网发展空间的指标，以及中压线路可转供率、平均分段数、平均供电半径、装接配变数量、线路负载率等5个反映配电网可靠性的指标。下面主要介绍4个饱和度指标计算方法。
1.负荷发展饱和度
负荷发展饱和度Sp是表征区域负荷发展程度的指标。该指标是区域配电网是否需要增量投资的依据之一。如下式。
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2.设备规模饱和度
设备规模饱和度Sl是表征区域设备建设水平的指标。该指标能直接反映评价区域是否存在增量业务，如下式。
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3.网架系数饱和度
网架系数饱和度Snet是表征中压配电网网架完善程度的综合指标。该指标能直接反映现状网架的可靠性。如下式。
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4.运行效率饱和度
运行效率饱和度Se是表征线路利用效率的指标。该指标可反映两方面问题：一是设备运行的安全性；二是设备运行的高效性。如下式。
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配电网饱和度由上述4个饱和度指标综合决定，其数值大小代表了区域配电网投资空间的大小。按照一般规律，负荷及设备饱和程度低、网架结构完善程度低、线路负载率偏高的区域电网发展空间和投资需求相对较大，因此配电网饱和度的数学计算式可表达为：
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2 配电网饱和度评价体系的应用
配电网饱和度评价体系反映了配网单元的负荷、设备、网架及运行状况，通过指标判断，可以准确反映配网单元的投资需求，区别出增量投资和存量投资，为电网公司在增量配电市场的竞争中提供了数据支持。该体系的主要应用包括以下几个方面：
1.判断现状投资匹配度
配电网供电能力可以由设备规模饱和度体现，负荷发展可以由负荷饱和度体现，以设备规模饱和度与负荷发展饱和度差值的大小作为判断配电网投资匹配度的标准，具体判断原则如下：
1）当设备规模饱和度与负荷发展饱和度差值小于等于0时，认为该配网单元投资相对滞后；
2）当设备规模饱和度与负荷发展饱和度差值介于0至20%之间时，认为该配网单元投资相对适中；
3）当设备规模饱和度与负荷发展饱和度差值大于20%时，认为该配网单元投资相对超前。
2.定位增量配网单元
增量配网单元是指存在一定规模新建项目需求的配网单元，主要通过设备饱和度指标来判断。设备饱和度越低，新建项目需求越大，即增量越大；反之，增量就越小。具体区分标准如下：
1）当设备规模饱和度小于60%时，该单元属于一级增量配电网单元；
2）当设备规模饱和度介于60%至80%之间时（含60%，不含80%），该单元属于二级增量配电网单元；
3）当设备规模饱和度介于80%至100%之间时（含80%，不含100%），该单元属于三级增量配电网单元。
3.找出薄弱配网单元
薄弱配网单元是存在网架和运行方面问题的配网单元。主要通过网架系数饱和度、运行效率饱和度两个指标来判断。
1)网架结构薄弱单元
网架系数饱和度反映了现状网架结构与目标网架结构之间的差距。根据现状网架问题程度的不同，将网架结构薄弱单元分为一级、二级、三级共3个等级，具体区分标准如下：
1、当网架系数饱和度小于60%时，该单元属于一级网架薄弱单元；
2、当网架系数饱和度介于60%与80%之间时（含60%，不含80%），该单元属于二级网架薄弱单元；
3、当网架系数饱和度介于80%与100%之间时（含80%，不含100%），该单元属于三级网架薄弱单元。
2)安全运行隐患单元
运行效率饱和度反映了配网单元线路的平均利用效率和运行安全性。具体区分标准如下：
1、当运行效率饱和度大于等于90%时，该单元属于一级安全隐患单元；
2、当运行效率数饱和度介于60%与90%之间时（含60%，不含90%），该单元属于二级安全隐患单元；
3、当运行效率饱和度小于60%时，该单元属于三级安全隐患单元。
4.制定各单元投资策略
配电网饱和度综合评价指标是配网单元投资空间的直观体现，配电网饱和度指标越低，投资空间越大；配电网饱和度指标越低，增量投资需求占比越大。配电网饱和度指标大小与配网单元投资需求对应情况如表所示。
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确定配网单元存在投资需求后，依据4个分项饱和度指标的大小能区分各单元投资的轻重缓急，从而帮助电网企业做到区别投资、重点投资。
1)增量投资分析
增量投资分析是根据负荷发展饱和度、设备规模饱和度指标大小确定各配网单元增量投资需求的级别，级别越高，增量投资需求就越大。
增量投资需求由配网单元现状投资匹配度与增量等级共同决定。由配网单元现状投资匹配度分为“投资滞后”、“投资适中”和“投资超前”3种情况，配网单元增量等级分为“一级增量单元”、“二级增量单元”和“三级增量单元”3类。根据配网单元现状投资匹配度及增量等级的不同，将增量投资需求从高到低划分为“I级”、“II级”、“III级”、“IV级”、“V级”。如图5 1所示。
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图2 1 增量投资需求级别划分图
1、“I级”增量投资需求单元：属于一级增量且现状投资匹配度滞后的单元。
2、“II级”增量投资需求单元：属于一级增量且现状投资匹配度适中、属于二级增量且现状投资匹配度滞后的单元。
3、“III级”增量投资需求单元：属于一级增量且现状投资匹配度超前、属于二级增量且现状投资匹配度适中、属于三级增量且现状投资匹配度滞后的单元。
4、“IV级”增量投资需求单元：属于二级增量且现状投资匹配度超前、属于三级增量且现状投资匹配度适中的单元。
5、“V级”增量投资需求单元：属于三级增量且现状投资匹配度超前的单元。
2)存量投资分析
存量投资分析是根据网架系数饱和度、运行效率饱和度指标大小确定各配网单元存量投资需求的级别，级别越高，存量投资需求就越大。
存量投资需求由配网单元网架结构薄弱程度与安全运行隐患程度共同决定。根据配网单元网架结构薄弱程度及安全运行隐患程度的不同，将存量投资需求从高到低划分为“I级”、“II级”、“III级”、“IV级”、“V级”。如图5 2所示。
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图2 2 存量投资级需求别划分图
1、“I级”存量投资需求单元：属于一级网架薄弱且一级安全隐患的单元。
2、“II级”存量投资需求单元：属于一级网架薄弱且二级安全隐患、属于二级网架薄弱且一级安全隐患的单元。
3、“III级”存量投资需求单元：属于一级网架薄弱且三级安全隐患、属于二级网架薄弱且二级安全隐患、属于三级网架薄弱且一级安全隐患的单元。
4、“IV级”存量投资需求单元：属于二级网架薄弱且三级安全隐患、属于三级网架薄弱且二级安全隐患的单元。
5、“V级”存量投资需求单元：属于三级网架薄弱且三级安全隐患的单元。
3)综合投资策略
综合以上分析，对配网单元的投资策略总结如下：
1、应优先投资增量（或存量）投资需求级别高（I、II、III级）的单元，且级别越高对应的投资力度应越大。
2、对于增量投资而言，工业用地优先。
3、对于增量投资而言，存在电厂或分布式电源的配网单元投资优先级别应提前。
3 结论
在电改形势下，为帮助电网公司强化精准投资、适应配电网业务竞争环境，本文以定位增量配电业务范围为目的，构建了配电网饱和度评价体系，制定了以饱和度指标为依据的配网单元投资需求等级划分原则。主要结论如下：
1. 本文构建了配电网饱和度评价体系，该体系包括负荷发展饱和度、设备规模饱和度、网架系数饱和度、运行效率饱和度4大指标，定义了各类指标的计算及评分方法，分别从负荷水平与设备建设的适应性、网架结构与运行情况的可靠性两方面衡量了配网单元的增量空间及存量问题，能根据指标得分情况有效定位增量配网单元。
2.划分了配网单元投资需求级别，制定了投资策略应用配电网饱和度评价体系判断配网单元现状投资匹配度、定位增量配网单元并区分增量等级、区分网架结构薄弱及安全运行隐患等级，并采用矩阵分析法划分配网单元投资需求级别，用于指导电网公司界定增量市场范围。
参考文献
[1]陈政,王丽华,曾鸣,宋艺航. 国内外售电侧改革背景下的电力需求侧管理[J]. 电力需求侧管理,2016,18(03):62-64.
[2]黄李明,杨素,屠俊明,曲昊源. 增量配电业务改革试点关键问题[J]. 中国电力,2017,50(07):1-4.
[3]王风云,苏烨琴,李啸虎. 电力体制改革下核定输配电价难点与对策研究[J]. 价格理论与实践,2016,(11):62-65.
[4]马倩,王琛,李扬,王喆,周磊. 增量配电业务放开下电网企业投资风险分析[J]. 电力建设,2017,38(09):139-144.
[5]韩震焘,黄志伟,葛少云,邱野,刘洪,罗俊平. 城市配电网综合评价体系[J]. 电网技术,2012,36(08):95-99.