王心怡 李文建 谢彬 王超
国网河南省电力公司郑州供电公司,河南 郑州 450000
摘要:随着社会经济的不断发展，国家在电力行业这一领域中也有了一些好的发展空间，并且在电力企业单位也是提出了一套基于发电网格结构优化精细划分的我国中压及输配电网精细规划编制思想和设计方法。同时，确定了本规划供电区域的重要主干供电通道合理布局,确保供电资源合理预留;在充分明确了资源网格优化划分的主要目的和基本原则的基础上,提出了一种基于就近资源选择备用负荷法的备用主流变电站和备用负荷资源聚类法的实现全局主流供电资源网格最优化的划分设计方法。对此，本文针对以上内容进行一系列分析。
关键词:供电;电网;应用
一、引言
在新一轮电网格的大背景下,精细电网规划已经成为企业优化电力资源配置、避免重大投资资源浪费、提高水力电网建设企业整体经济效益和企业社会效益的重要主攻战略方向。与其他主干配电网不同的特点是,配电网工程项目建设规模庞大,建设、运营、销售和能源调度等多职能部门协调导致管理困难,涉及业扩、居配、迁改和通路等复杂的项目建设运营环境,往往直接造成项目规划和施工建设项目如同两层大地皮,难以及时落地。
二、网格化的优化划分
当前,配电网络中存在的主要技术问题之一是:供电线路交叉式或迂回无法供电,联络装置关系复杂,故障难以及时发现;n-1型变电设备相对主要集中于设备负荷劳动密度大的偏远地区,重载、轻载不能同时满足要求,设备之间负载不平衡;设备间隔电力管理措施不到位,如设备间隔电力耗尽后各变电站仍轻载等。如果供电联络率和供电可持续转供率等关键技术指标均达到低于导则值的要求,则可能会给城区配电网建设带来较大的用电安全隐患,影响城区配电网的正常稳定运行。在此基础上,根据一次供区电网分类中的优选供电接线布局方式和一、二次电网建设的供电改造接线标准,分别在每个地区供电接线网格内分别进行供电主干线的总体布线布局规划。针对过渡年度的网架,为了尽量避免出现重复网架改造,施工方便,提出逐层网架施工后再改造新的原则。该设计方法在一个全局规划统筹的概念基础上完全遵循“技术可行,经济最优”的基本局部规划设计思想。而对于网格化的优化划分也有三点论述：
(一)传统网格化规划目标与工作原则
主要针对大型供电中压输变配电网格的规划,网格化的优化网架划分的主要工作目的应该是:首先，将整个供电区域复杂类型网架的优化规划原则转化成作为相对独立的各个复杂网格内的简单复杂网架进行规划,同时整个网格的优化划分原则应在一个全局统一的规划基础上,满足一个整体复杂网架"技术可行、经济最优"的基本网架规划划分原则。其次，有效避免传统网格优化划分传统方案设计中的千工万人一画千面规划问题,同时还要加强整个网格的规划经济性、可靠性和简洁性。为正确实现上述设计目标,网格图的划分方法应适当遵循以下基本原则。技术上可行:在能够满足交流主干供电通道配线布置和交流供电线路半径长度限制的必要条件下,每个供电网架上的交流负荷都可以能最大最可限度地自动实现两个交流供电站和变电站之间的交流转供,从而大大提高整个供电网的可靠性。供电经济性最好:对于两个就近供电备用变电站之间每个可以供电转供的相同负荷,根据供电转供两个通道供电总费用最小的基本原则,确定每个相同负荷的供电备用两个变电站,实现两个变电站的就近供电备用和整个供电网架。
(二)供电网格的基本定义和分类编码
在此基础上,根据变电网格分类划分的主要目的和基本原则,定义了变电网格划分为:尽可能多地利用两个大型变电站同时供电的两个主站间和就近有设备供变电站的中等密度规模的大负荷变电区。为了保证管理方便,网格化的编码系统应该认为是唯一的、易于编码识别的。
(三)线路网格优化划分综合优化处理方法
根据供电主通道线路布局就近合理选择线路负荷划分备用变电站和线路负荷聚类的基本原则,按照线路网格优化划分的基本目的和作用原则,对按照网格划分供电适用范围区域进行线路全局综合优化进行划分和合理协调。(1)首先确定主要的发电负荷站和供应站。先根据实际规划对所有已确定的供电站点优化供电要求范围必须进行二次优化,然后将各供电站点分别定名称为在各个站点规定供电要求范围内的供电主供站。在一个a1、b1型交流电力系统中,当两个负荷中的a1、b1分别同时属于两个a、b型交流电力系统时,其主要的供变电站位置是属于a、b型交流电力系统。首先确定每个地区备用能源供给站的使用负荷。根据变电站间线路主干供电通道的曲线布置,结合站间供电分站半径的测量约束,就近分析确定每个备用负荷电源可能同时存在的主和备用两个变电站,将每个负荷电源a1和供电b1分别布置确定后作为供电b站和备用a变电站。
三、实践性与应用
(一)完善骨架铁路通道运输布局
对目前骨架通道运输建设发展状况较成熟的西部地区,应以综合利用地区现有骨架通道建设为主,新增骨架通道建设应适当充分考虑整条电力运输走廊的建设可行性,以适合新建、改建、扩建电力变电站通道为主,但不能完全跨越规划区域内京杭大运河与高速铁路,并尽可能沿铁路主干道方向分布。现有备用信道、新增备用信道、负荷时间分配和二次新增信道布点四点影响因素的综合分析考虑。
(二)供电目标规划框架结构
将区域规划确定区域内各主干供电通道线路布局，与区域规划每个区域确定目标为全年供电网格链相连和结合,通过人工自动规划布线方法,将两条中压供电线路沿街通道布线,得到的两条中压供电线路通道走向确定为规划目标为全年,每个区域规划确定区域直接供电联络网格都以两个中压变电站为主要电源点,每个供电网格内各主干通道线路的直接供电联络范围仅限于本供电网格内,各供电网格之间不允许进行直接联络,线路之间联络率必须达到100%,满足一级n-1校验。
(三)南部网架改造转换建设计划
2019年南部无条件新建南部变电站电网投运,重点安排根据电网现状存在问题重点安排南部几个成熟的变电网的网架建设以及改造服务项目之后继续结合西北北部变电站电网新建并逐步建设完善西北北部电网继续结合东北北部电网电站新建并逐步建设完善西北南部电网。每一目标网格在设计建立一个目标栅格网架前,依据实际应用需求,以防止目标栅格网架过载为安全约束,重点在于解决重要的过载及其他安全问题。除此之外，根据“该项技术可行,经济最优”的基本网络规划划分思想,在经济全局协调统筹的基础上,提出了基于交流供电线路网格划分优化网架划分的交流中压主干配电网格的规划划分思想与设计方法,具体规划结论和主要讨论重点如下:首先，基本明确了供电网格优化划分的主要目的和基本原则,给出了供电网格的基本定义,并分别结合高压主干供电通道半径布局和高压供电管线半径布局约束,提出了一套科学规范的供电网格划分优化网架划分设计方法,使各划分网格均在供电半径范围内在经经济全局统筹协调后,划分设计结果相对容易确定甚至完全是唯一的,相应的供电网架划分规划结果逐渐趋于经济全局最优,即划分经济、可靠、简洁。
总结：以上就是针对供电网格优化划分等相关内容进行的论述，总而言之，相对于传统的网格划分方法，按照本文提出的网格优化划分的目的、原则和方法，能够得到具有较好一致性的网格划分方案，从而使各优化网格内相对独立的电网规划减小规划的复杂性，减少主观因素对“经济最优”规划方案的影响范围和程度，同时又能更好地确定规划结果。
参考文献：
[1]刘斌, 吴雄, 张琪琪. 基于供电网格优化划分的中压配电网规划[J]. 百科论坛电子杂志, 2018, 000(020):379.
[2]乔牛牛. 基于供电网格优化划分的中压配电网规划[J]. 百科论坛电子杂志, 2018, 000(023):438.