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10kV配电网运行率分析及投资策略优化简析

发表时间：2021/5/13 来源：《中国电力企业管理》2021年2月作者：韦昌冠

[导读] 随着经济和电力行业的快速发展，配电网投资已连续6年超过主网，是电网建设和改造提升的重点。近年来，伴随着区域经济发展、产业结构调整、人口和产业迁移、新能源高速发展，配电网运行效率呈现出新的特点，需要深入剖析研究，以指导今后的电网建设和运行，更加经济高效地支撑经济发展和民生改善。

广西电网有限责任公司河池环江供电局韦昌冠 547100

摘要：随着经济和电力行业的快速发展，配电网投资已连续6年超过主网，是电网建设和改造提升的重点。近年来，伴随着区域经济发展、产业结构调整、人口和产业迁移、新能源高速发展，配电网运行效率呈现出新的特点，需要深入剖析研究，以指导今后的电网建设和运行，更加经济高效地支撑经济发展和民生改善。电网的设计规模需要满足最大负荷的需求，随着三产和居民生活用电比重提高，负荷呈现出峰谷差加剧、尖峰负荷持续时间缩短、季节性不平衡度加大等特点，多地的最大负荷增速高于用电量增速，提高配电网运行效率和边际效益的难度大大增加。此外，城镇化过程中的人口和产业迁移，带来负荷位置改变和需求延缓等不确定性增加，也会影响当地已投运设备的利用效率。
关键词：配电变压器；负载率；投资策略；配电网
        引言
        近年来，我国越来越重视配电网的建设与改造，10kV配电网作为电力系统的末端与用户直接相连，现有相关研究大多关注于10kV配电网的供电可靠性，而对其运行效率研究较少。综合考虑了经济水平、负荷水平和电网发展水平等因素的影响，进而有针对性地提出在现有投资决策下有关配电网空间分布和结构优化的建议，对提高配电网精准投资管理水平具有指导意义。
        1促进10kV配电自动化系统发展的重要性
        根据我国目前的配网系统、配电网规模、整体规划以及发展水平来看，自动化系统加入到配网电力设备的应用中能够促进其在供电运行方面的安全性与稳定性，使我国电力领域向着更加健康的方向发展，甚至还会在国际领域中占领一定的地位，从而获得更加长远的发展道路。根据目前情况看，我国的配电自动化系统发展并不理想，因为我国是一个发展中国家，与发达国家相比还是存在着一定的差距，虽然改革开放以后我国的社会经济和国民生活水平得到了改善，但是有些地方还是存在着不足，此情况的出现严重阻碍了国内电力企业的发展。在配电环节中，因为使用成本有限，所以我国的配电网系统仍然处在落后的状态，供电质量与建设水平也因此受到了影响，相关企业单位应该及时将此问题改善，防止出现不必要的麻烦。随着社会的不断发展，我国科研人员在科学技术方面投入了不少的精力，配电网的规模在不断扩大当中，在此背景下，相关企业单位应该适当抓住时机，充分挖掘出配电网系统的优势，并且将其应用到配电网的改革中，由此来提高配电网整体的供电质量和建设水平，满足社会群众的用电需求，同时还可以减少技术问题的出现，改善大规模停电的问题，从而使社会经济向着更好的方向发展。
        2配电网运行效率问题空间分布特性分析
        通过统计重过载和低效配变在同一县（区）公司的具体位置，得到重过载和低效配变的空间分布特征，同时结合该区域所处的发展水平或城镇化水平等因素，可以发现10kV配电网在不同发展阶段易出现运行效率问题的区域特点，从而校验不同区域配电网投资分配的合理性，优化调整投资额度分配。10kV城市配电网（简称城配网）的区域可划分为密集城区、一般城区和城郊区。密集城区用户多、建筑密集且不规范、工程建设要求高，例如大城市的老城区通常为密集城区；一般城区建筑分布均匀、人口分布中等；而城郊区人口相对较少、建筑稀疏。10kV农村配电网（简称农配网）的区域可划分为中心村区、贫困村区、普通村区、中心集镇区和县城区，其中中心村区是指设有兼为周围村服务的公共设施的村区，贫困村区是指贫困程度较深的国家帮扶重点对象的村区，普通村区即中心村和贫困村以外的普遍村级行政区，中心集镇区是指由集市发展而成的介于乡村与城市之间的非建制镇区，县城区是指县政府办公所在的城镇区。

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        3城配网配变运行效率及投资策略优化
        3.1信息技术在10kV配电网运行管理中的应用
        在10kV配电网运行管理中，要想让其更好地运行下去，那么首先可以应用信息技术对配电网的设备加以管理，然后再对其目前的状态进行检查，确保配电网中的每项设备都能够安全、正常运行;其次，在检查过程中如果发现问题一定要及时地解决，从源头遏制危险事故的发生，有效控制配电网在各个环节都能正常运行，以此来提高设备的使用寿命。
        3.2优选项目支撑配电网有序建设
        固定资产投资须满足经济、效益、电网、安全、落实政策等多维目标，如何进行系统科学的多目标优化，有效筛选最优的项目组合，是投资决策的关键问题。结合项目属性和实施必要性，综合考虑项目短期效益和长期效益，将项目优选维度分为三块：①常规电网项目，主要包括老旧设备更换，低压台区增容布点、线路绝缘化改造等，遵循资产全寿命周期管理理念，满足电网安全可靠运行要求；②负面清单类项目，主要包括非标准接线改造、重载线路分流、网架梳理完善等，实现电网结构坚强，负荷均衡，紧急消缺电网薄弱点；③延伸拓展类项目，主要包括间隔资源整合、目标网架衔接、上级电源布点等，逐步实现现有网架向目标网架过渡。
        3.3满足电网运行约束是讨论配电网运行效率
        设备利用率与配电网网架结构、接线方式、运行方式等有关，各供电区域有明显差异性。随着终端用能电气化程度提高，电铁、电动车充电设施等重要用户的类型扩展、数量增多，为满足重要用户的双电源或双回路供电要求，需要预留一定冗余度。尽管运行约束和负荷特性为改善配电网运行效率带来一定难度，但同时配电网智能化水平提升，信息通信、大数据等技术与能源电力技术深度融合，为配电网的效率提升和精益化管理提供了技术手段。配电网侧市场化程度不断提升，用户侧资源深度参与源网荷储协同互动，也将催生出新业态、新模式，为提升配电网运行效率创造有利条件。从支撑投资决策的角度来看，针对配变重过载和低效的问题，应优先采用配变推磨轮换和加强低压运维等方式挖掘存量设备潜力，在城配网的建设规划过程中应密切关注城市化发展特征，根据重过载或低效配变的空间分布优化不同区域的投资计划安排，在农配网的建设规划过程中充分考虑农村地区生产生活用电特性以及压抑负荷释放增长等因素的影响，提高新投运设备的利用率，减少无效投资。
        结语
        城配网的重过载和低效配变位置分布与城市化发展的进程密切相关，农配网重过载和低效配变空间分布则受扶贫政策因素的影响较大；从配变运行效率问题成因来看，生产和生活用电不均衡的特性是引起配变重过载和低效问题的主要原因，此外负荷迁移引起的城配网配变低效，以及压抑负荷释放增长引起的农配网配变重过载不容忽视。针对各市县不同的空间分布特征和成因分析结果，提出差异化的措施优化配电网发展建设，支撑项目投资决策。在社会高速发展的今天，人们的用电量也日渐增高，我国的配电网只有扩大建设的规模才能满足当前社会发展的需求。而对自动化系统的应用是一条重要发展途径。重点分析了电力自动化系统在10kV配网运行管理中的应用，希望能够对我国电力领域的发展、社会的进步提供帮助。
参考文献
[1]罗阳洋.中低压配电网项目精准投资管理策略[J].通信电源技术，2020，37（4）：234-235.
[2]何飓，孙文兵，胡成恩，等.基于数据挖掘技术的配电网精准投资策略分析[J].数字技术与应用，2020，38（8）：230-231.
[3]薛保星，董武亮，尚西华.县域配电网项目后评价的流程及方法[J].科技创新与应用，2019，31：122-123.
作者简介：韦昌冠，（1996-），男，壮族，广西河池人，本科，助理工程师，主要从事配网运维与配网规划建设工作。