谢伟东
广东电网有限责任公司惠州供电局,广东惠州,516003
摘要:传统的中低压配电网规划存在抽象、规划目标导向不明确等弊端。本文分析了中低压配电网网格化及目标网架规划流程和具体的方法,在加强精准投资和项目精益化管理的背景下,为网格化规划理念在国内中低压配电网规划中的普及应用,做出了深入的研讨和思考。
关键词:中低压配电网;网格化;规划
中图分类号:TN819 文献标识码:A
1 引言
中低压配电网规划是电网规划的重要组成部分,传统的中低压配电网规划往往采用“填一套表、画一张图”的形式开展,存在着由于表格和电气图太抽象,无法形象反映规划与现场的关系、规划目标导向不明确等诸多弊端。20世纪80年代国外就提出了空间负荷预测的方法,并应用于电网远景规划,为网格化规划思路构建配电网目标网架提供了理论和实践支撑。中低压配电网网格化规划与城市总体规划和城市控制性详规紧密结合,以地块用电需求为基础,以目标网架为导向,将中低压配电网供电区域划分为若干供电网络,并进一步细化为供电单元,形成“供电区域、供电网络、供电单元”三级网络,分层分级开展规划。
2 中低压配电网网格化规划基本原则及规划流程
2.1 基本原则
中低压配电网网格化规划应以远期规划指导近期规划,并注重远近期、上下级衔接,远期宜为饱和负荷年,近期规划应与中低压配电网规划年限保持一致。同时,应以区域性用地规划为基础,与国民经济和社会发展规划、城乡总体规划、土地利用规划、控制性详规、电力专项规划等相协调,实现多规合一,保证规划项目的顺利实施。还应贯彻“标准化”“差异化”“精益化”要求,实现中低压配电网精准投资和项目精益管理。此外,应注重上下级电网、一次与二次系统、电网规模装备水平与管理组织、可靠性和效益等协调发展,制定目标网架和过渡方案,并结合实际开展滚动修编,实现现状电网到目标网架的顺利过渡。
2.2 规划流程
中低压配电网网格化规划应参照标准化、差异化的规划标准构建目标网架。规划的基本流程主要包括以下六个方面:
(1)区域概况分析。收集规划所需的各项资料,开展区域地理经济信息分析、上级电源情况分析、现状电网及历史5年负荷分析、现状中压线路及配变资产分析。
(2)饱和负荷预测。收集地块信息,预测各个地块饱和负荷。
(3)网格划分。分析现状中压线路走向,绘制城市规划路网图,划分网络边界。
(4)网格近期负荷预测。收集用户报装信息,评估自然增长率,预估网格近期负荷。
(5)网格组网规划。依据负荷预测结果,结合上级电网规划成果,制定近期组网方案和远期目标组网方案。
(6)规划成效评估。根据项目年度建设方案,明确投资估算情况,并开展成效分析,重点分析规划后各供电单元在电网结构、装备水平、供电能力和供电质量等方面的提升情况。特别是要关注主配网衔接和投资效益,并开展敏感因素分析。
3 中低压配电网网格化规划的具体方法
中低压配电网供电网络(单元)划分要按照目标网架清晰、电网规模适度、管理责任明确的原则,主要考虑供电区相对独立性、网架完整性、管理便利性等需求,以城市规划中地块功能及开发情况为依据,并保证网格之间或单元之间不重不漏。
具体如下:
(1)区域概况分析方法。收集区域地理经济信息,应包括行政面积、有效供电面积、建设面积、常住人口、交通条件、土地利用、产业结构及经济发展等信息等;收集上级电源情况,应包括包括辖区范围内变电站的供电范围,上级电源主变现状年最大负荷、间隔利用情况,区内分布式电源容量及分布情况等;收集现状及历史负荷,包括中压线路现状及历史5年最高负荷、配变年现状及历史5年最高负荷等;收集现状资产数据,主要关注中压线路、配变资产基础数据。
(2)饱和负荷预测方法。基于城市控制性详细规程,采用空间负荷密度法,开展各地块饱和负荷预测。按:地块饱和负荷=面积×容积率×单位面积负荷密度×同时率。遵循“自下而上”原则,以供电单元为基本单元,逐级考虑同时率,汇总测算供电网格和供电区域负荷。具有城乡控制性详规或者总体规划的网格(单元)饱和负荷预测宜开展空间负荷预测,采用负荷密度指标法。不具备具有城乡控制性详规或者总体规划的区域,可采用产值用电单耗法、综合用电水平法等,确定一种主要预测方法,并采用其它预测方法进行校核。
(3)网格划分方法。变电站供电范围,重点考虑缩小供电半径、便于组建站间联络等因素。现状线路走向,要避免大量改造。地理边界上,有控规区域,以控规地块边界、交通路网、江河、山体等为网格边界;无控规区域:以现状馈线组供电范围为主要依据划分网格边界。规模控制,以2-3组目标馈线组划分一个网格。
(4)网格近期负荷预测方法。如采用大用户+自然增长率法,规划第N年负荷=报装容量×实用系数×逐年释放系数+第N-1年负荷×(1+自然增长率),或采用年均增长率法,规划第N年负荷=第N-1年负荷×(1+年均增长率)。确定一种主要预测方法,两种预测方法相互校核。
(5)确定网格目标及过渡构网方案。目标网架应参照DL/T 5729《配电网规划设计技术导则》《配电网典型供电模式》等相关要求制定,饱和年供电单元内宜形成1-3组10千伏标准接线组,每个供电单元原则上应至少由2个上级电源供电,并依据网络的供电区域属性,选取典型结构。过渡构网方案,应根据区域内变电站的建设时序,统筹变电站间隔资源分配,明确各供电单元接线随负荷变化的过程,同时应满足配电自动化(含通信)的建设需求。
(6)光纤规划。结合网格化规划成果,全面梳理“三遥”点、重要用户节点、公用配变等光纤业务需求,统筹开展光纤通信规划。结合新出线和网架完善项目,按照投资策略及建设要求统筹实施。
(7)成效分析方法。重点分析以下两个方面,一是应按照规划水平年、饱和年分析规划方案实施后中低压配电网改善情况,包含现状问题的解决情况和规划目标的完成情况;二是应以供电网格为单位,从电网结构、供电质量、供电能力、装备水平等方面,对比分析规划实施前后中低压配电网主要技术指标的提升情况,包括供电可靠性、线路联络率、线路最大负载率平均值、变电站平均负荷转供比例、配电网自动化有效覆盖率、配电网自愈率等。
4 结束语
综上所述,开展中低压配电网网格化及目标网架规划具有重要意义。中低压配电网网格化及目标网架规划,将复杂的配电网划分为多个相对独立的供电网络,实现目标网架规划标准化及差异化、项目库管控精细化,有效发挥了规划在配电网建设中的引领作用,是加强精准投资、精益化管理的重要手段。
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