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智能电网发展与城市配网的规划改造模式

发表时间：2020/11/17 来源：《基层建设》2020年第22期作者：李成隋兵严路平

[导读] 摘要：近年来随着智能电网技术的快速发展，传统城市配电网络运行模式已无法满足人们日常生产、生活需求，电力能源供应行业必须结合智能电网技术特点对城市配网进行合理的规划改造。

        国网荆州供电公司经济技术研究所 434000
        摘要：近年来随着智能电网技术的快速发展，传统城市配电网络运行模式已无法满足人们日常生产、生活需求，电力能源供应行业必须结合智能电网技术特点对城市配网进行合理的规划改造。本文通过阐述智能电网背景下的城市配网规划改造原则，深入分析智能配电网的关键技术，并进一步探讨城市配网规划改造方法，为提升城市配网运行效率和整体经济效益提供新思路。
        关键词：智能电网；城市配网；规划；改造
        1城市智能配电网的规划改造原则
        在实施城市配网规划改造前，需要根据城市配网规划改造的目标，科学计算与规划出更加优化的配电网络结构，确保城市配网改造项目能够安全稳定运行的同时，实现城市配网节能环保、高效经济的目标，使城市配网供电更加智能化、人性化，从而不断满足日益增大的城市化发展需求。现阶段，城市智能配电网规划改造应结合城市化发展长远目标，对配网改造项目进行分期统筹规划，以协调促进城市发展为原则，保证城市配网规划改造的近期规划、中期规划、长期规划与城市经济发展总体规划相适应，使城市配网改造规模能够满足城市国民经济总体发展要求。在对城市电网进行智能规划改造后，不仅能够提升城市配电能力，而且能使城市配电网络结构更加优化、合理。同时，优化改造后的城市配网系统可以更好的与上一级输送电网相互融合，提升电力供应系统整体运行能效，使城市配网投资规模也更加趋向合理化、效益化，通过城市智能配电网的规划与改造，最终实现城市区域性经济指标与社会发展环境相互协调。
        2智能配电网的关键技术
        在智能化配电网建设的阶段，考虑到变量因素和具体情况等，需要对关键的技术形式合理分析、充分应用，如下：
        2.1分布式发电
        智能配电网技术以分布式技术为主，在设计过程中必须发挥客户端的作用，对配电网技术进行优化。通过对所在区域的配电设施的基础优化之后，可利用多余的电量进行发电，在整个过程中确保电力输出的合理性，只有合理处理，才能保证分布式处理的优势。分布式发电技术本身具有突出的作用，考虑到太阳能和风能等利用情况，在实施中借助同步电机和感应电机以及变流器等进行接入处理。智能配电网中分布式的形式，不会对周围环境产生影响，本身有良好的节能型和环保性。但是此类技术本身也有一定的局限性，考虑到自身的节能型和环保情况等，需要突破当前的局限，实现创新应用。在整个过程中，对分布式发电系统需要实现进一步的合理应用，只有不断提升技术的应用优势，在技术升级中，以经济效益和社会效益为发展目标，积极响应国家的号召和要求，依据政策的要求和需求，开展合理的管控，将分布式发电纳入到城市电网管理中去，确保实现智能化。
        2.2城市配网自动化
        在当前城市配网自动化发展中，如何实现城市智能化配电的设计是重点。配网自动化建设从经济效益、电力设备等入手，在实际规划和运行中，进行综合分析和考量。必要的情况下，配备自动化设计服务改造模式，只有采取自动化的方式对城市自动化改造的经济效益和社会效益进行评估，才能实现整体的自动化控制。针对城市范围内的不同区域和不同时段的差异，在供电管控中尽量满足客户自身的电能需求，确保城市配网自动化的进步。
        2.3电动汽车充换电
        随着电动汽车不断的普及，电动汽车的市场占有几率不断提升，在城市化配网建设中，如何实现电动汽车的充换电功能的改善和规划成为重点。结合电网负荷和整体发展情况，以改善城市的环境为重点，注意电动汽车充换电设备在接入电网时，可能会对网络安全的稳定性产生影响，在充换电阶段，必须及时安装滤波除噪设备，保证城市配网系统的安全性和稳定性。

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        3智能电网发展形势下的城市电网规划改造模式
        在智能电网发展形势下，对城市电网的规划和改造有严格的要求，需要注意的是明确当前规划和改造的基本要求，合理落实现有的规划改造形式，实现创新。以下对具体的改造技术方法进行分析。
        3.1进行电力需求负荷的分布和预测
        在整个规划和建设中，电力需求的负荷量比较大，需要进行合理预测。当前我国的经济发展模式已经演变为市场经济形式，但是受到长期计划经济的发展政策的影响，在电力负荷预测和管理中，如果不能适应城市化的基本发展要求，在后续规划建设中，会导致负荷预测产生影响，致使整体效率降低。在传统的电网预测的电力弹性系统参数中，包括回归分析法和单耗法等，在现代城市电网规划的过程中，如何适应智能化城市的发展需求是重点，在城市电网的建设中，突出10kv配电变压器。在过去的城市电网建设的过程中，电网规划建设结合配电变压器进行布局，如果缺少科学合理的负荷，则会导致变压器分布不合理的现象，出现变压器超载或者轻载等现象。电网在不拒签通过负荷预测之后，结合原有的基本用电情况进行电力布局和规划，结合区域不同设立的年限进行电网配电模式的调整，另外，在各个小区的负荷值检测中，对负荷密度数据统一进行整理，实践中采用的是外推法进行数据的停机，可在预测10kv配电变压器的负荷中起到重要的作用。但是在执行中干扰性因素多，需要通过各种方法对整个用电负荷情况进行分析和预测之后，借助弹性系数法和单耗法以及综合用电进行管控，结合现有的方式方法对负荷预测值进行确定，以此确保数据的真实性。
        3.2选择合适的电网结构
        智能电网的城市配网发展模式必须和城市未来发展目标相一致，城市配网建设改造应结合城市发展特点，分区域、分阶段、分层次对其进行合理规划布局，优化配置电源、电压等级，平衡电源与负荷参数，保证城市电网结构在电源点、电压等级、地理位置、负荷数目等方面协调一致。电网结构主要分为放射式、链式、环式、多电源环式和串链式、干线式和网格式。放射式配网结构是最基础的电网结构，具有结构简单、易于控制调节等优点，但是该电网结构由于是单回线供电，其可靠性较差；链式电网结构是放射式结构的一种延伸模式，可容纳大量电气设备，缺点是电源单一结构可靠性不高；环式配网结构相对前两种类型而言，配网系统可靠性较高，但是电网容易受到其中某一条线路故障影响，而降低电网结构整体电压稳定性；多电源环式和串链式相结合结构较为复杂，不利于电网的有效控制、调度，该电网结构稳定性较差；干线式电网结构通常应用在低负荷配网系统中，具有负荷密度小、成本低等优点，但是其具有可靠性较差的缺点。网格式配网结构一般应用在城市配网要求较高的低压配电网规划中，负荷密度大是其主要特点。
        4结束语
        智能电网设计形式是当前应用广泛的一种技术形式，在城市化发展中有突出的作用，它是城市配网建设时电力能源系统的重要组成部分，对城市的配套服务发展起到积极的推动作用。在实际管控中需要结合规划建设的基本要求，依据城市化发展的特点和需求等进行落实，只有合理进行电网规划，才能符合城市发展的要求。在实施中可以从经济效益、技术体系等方面实现城市配网规划的进一步落实。针对切实存在的各类问题，在当前阶段如果不及时对存在的各种问题进行处理，容易影响到城市配网规划和设计。因此需要结合城市配网改造的具体情况，在电力发展中确保电力网络建设和城市建设发展等相匹配，确保供电的可行性。
        参考文献
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        [2]黄燕彬.智能电网发展与城市配网的规划改造模式分析[J].电子测试，2019(24)：78-79+85.
        [3]韩祝松，刘大伟.城市配网自动化及其配网规划的应用研究[J].电子世界，2019(16)：155-156.