配电网规划改造论文

2024-12-29

配电网规划改造论文(共8篇)

配电网规划改造论文 篇1

电力工程配电网改造规划编制分析论文

1城网改造规划内容

谈及城网改造规划首先需要了解一下城市配电网其主要的工作内容是什么,在人们的日常生活当中时时刻刻的离不开电,而城市配电网其主要是指除了提供电源的输电线路、变电所以外,还包括配电网。[1]其中输电线路和变电所是为配电网所提供电源的,配电网有多个组成部分,其分别为:高压配电网、中亚配电网以及低压配电网。而城网实际上就是城市配电网的简称,对城网进行改造规划就是对城市配电网进行改造规划。城网改造规划的内容主要包括两个方面,其分别为:对原有配电网的改造和扩建后新建的配电网。在城网改造规划的具体内容当中还包括规划的年限、编制、经济分析以及改造安排。

2配电网在进行改造规划编制时应注意的问题

2.1注意与城市建设相结合

对于城市配电网来说,其不仅仅是电力系统当中重要的组成部分,更是城市建设当中重要的组成部分,尤其是电力行业还是我国的基础性行业,其更是如此。[2]因此配电网在进行改革规划编制时,一定要注意与城市建设相结合,这样才能做到双向发展。

2.2注意符合城市配电的特点

城市配电共有六大特点,其分别为:

①电网的负荷相对较为集中且符合密度额十分的高;

②用户的用电质量要求都比较高;

③由于配电网的设计标准比较高,因此在安全和经济的合理平衡之下,供电需要有较高的安全可靠性;

④即使配电网的接线较为复杂,依旧需要保证其调度的稳定性;[3]

⑤由于配电网在自动化这方面的要求比较高,因此对电网的管理水平要求也就比较高;

⑥配电网当中有关的`配电设施的要求比较高。

2.3注意对资金进行合理规划使用

目前,由于我国国家资金有限,给予配电网改造规划的资金是有限的,这也就要求规划人员在对其进行规划的时候需要合理有效的利用资金。那么相关工作人员在规划的时候应该如何做呢?首先我们需要清楚的是,对配电网的改造并不是由一个人来进行规划的,因此相关的工作人员每个人首先都可以将自己的规划内容制作一个方案,然后对所有提交的供电方案进行参考选取,选出最佳方案。[4]而方案的选取标准则是以资金的投入和有效性为中心,合理有效的使用资金能够为供电部门和全社会带来最大的综合经济效益。

3对配电网在电力工程建设当中的展望

3.1合理布局电网结构

对于配电网的经济运行以及管理来说,对电压的等级进行简化之后,对其是有利的。目前,我国城市配电网当中所使用的电压有35kV、100kV、220kV、380kV等。那么目前我国城市配电网的发展趋势是将110kV的电压引进市区,将市区当中的35kV逐渐的淘汰。其实对于任何事物来说,完美、完善是其一直追求的目前。同样的,对于电网结构来说,一个合理完善的城市电网结构的布局是非常重要的。合理布局城市电网的结构,能够有效的满足城市居民现阶段对电力资源的需求,还能够满足、适应发展的裕度。[5]这相比我国以前城市配电网的布局,合理布局电网结构能够使电网变得更加的灵活。

3.2引进国外先进技术进行改造

随着科技的进步,我国越来越多的设备趋于智能化。对于城市配电网来说,技术的结合也是十分重要的。目前技术已经成为配电网改造规划的核心内容。目前,国外一些发达国家的配电网配置就结合了科学技术,例如:箱式变压器、架空绝缘导线等等的应用,对于我国城市配电网来说都是值得借鉴的。只有不断的吸取别人的长处来充实自己,自己才能变得更强大。

4结束语

综上所述,城市配电网是保障城市居民日常用电的,因此对城市配电网进行规划改造是必然的。本文主要对城市配电网改造规划的内容以及配电网在规划的过程中应注意的问题进行了分析,最后再根据本人自身的想法提出了两点相关的建议,希望对我国城市配电网的改造规划能起到一定的借鉴作用。

参考文献:

[1]马*.宿迁洋河镇区域配电网规划研究[D].华北电力大学,.

[2]李志锋.中小城市配电网规划实施策略及其应用[D].华南理工大学,2015.

[3]史阳,辛文增.论城市配网规划与建设的发展趋势[A].北京中外软信息技术研究院.第五届世纪之星创新教育论坛论文集[C].北京中外软信息技术研究院,:1.

[4]周爱国,董昕.借鉴配电网国际咨询成果提升现代配电网管理水平[A].电力行业优秀管理论文集―――全国电力企业优秀管理论文大赛获奖论文(《中国电力企业管理》第一期增刊)[C].:2.

[5]何吉翔.昆明城市配电网规划存在的问题及提升措施分析[A].云南电网有限责任公司、云南省电机工程学会.云南电力技术论坛论文集(上册)[C].云南电网有限责任公司、云南省电机工程学会,2015:5.

配电网规划改造论文 篇2

城市配电网改造的目的是主要是要改善电网结构, 消除存在的薄弱环节, 解决设备陈旧、供电能力不足、供电质量差、供电可靠性低以及线损大等问题。经过几年的努力, 当前配电网中容载的问题已不再突出, 因而改造的目标是要使配电网能满足/“N-1”准则, 重要用户则要满足/“N-2”准则;配电设备要实现小型化、无油化、绝缘化、智能化、数字化, 采用免维护及节能型产品;供电系统用户供电可靠率99199%, 综合电压合格率99%, 低压用户 (220V) 电压合格率98%, 供电有载调压装置对终端用户覆盖率100%。

二、配电网现状分析

2.1配电网现状

2011年, 某城区最大负荷为38MW, 全社会用电量为1.31亿k Wh。从城区分产业用电量比例来看, 第二产业用电量所占比例最高, 达到了68%, 第一产业、第三产业和居民用电量比例分别为2%、14%和16%, 2011年中心城区的平均负荷密度为3.167MW/km2, 人均用电量为2042k Wh/人。向城区供电的10k V配电公用线路共10回, 线路总长87.78km, 其中:主干线路长51.39km。

2.2存在的主要问题

对城市配电网的薄弱环节进行总结分析, 归纳城市配电网存在的主要问题有以下几个方面:高压配电网网架结构薄弱、电源点缺乏、供电可靠性差。中心城区中压变压器容量小是影响城市电网供电能力的主要瓶颈;中压配电线路主干线路过长、供电半径偏大, 多条线路分支过长, 存在交叉供电现象, 线路供电区域划分不明确, 网架结构不合理;10k V架空主干线和分支线截面普遍偏小, 使中压线路供电能力十分有限, 对负荷增长的适应性不强, 正常运行时线损大, 电压合格率不能达标;线路为单电源放射式供电, 又缺少线路分段开关, 供电可靠率不高;中压配电网结构薄弱、网架结构不合理:中心城区10k V线路均为单辐射线路, 线路故障及检修时不能有效的转供负荷;供电线路负荷分配不均匀, 网架结构不合理;两条10k V线路配变容量超过了15MVA, 存在小截面线路带变压器容量过大的情况, 部分线路所带配电变压器是S7型变压器, 损耗偏大, 运行状况较差, 影响线路的安全供电;中低压无功配置不足, 不能在配电网运行时对电压进行有效的动态调节。低压侧无功补偿容量不足, 造成线路末端电压低、损耗大;线损率高, 综合电压合格率、供电可靠率距国内先进水平还有一定差距。

2.3电力负荷预测

负荷预测是电网规划中的基础工作, 是制定电力发展规划的重要依据, 预测结果准确度的高低直接影响着电网规划结果的科学性、合理性和可靠性。负荷预测工作必须本着科学严谨的态度, 需要大量反映客观规律性的基础数据, 采用适应发展规律的科学方法, 选用符合实际的科学软件, 预测未来负荷水平。

三、城市配电网规划及改造的实例分析

到2013年某市规划区预测总负荷为1705.5MW, 10k V电网供电负荷为1305.1MW。该中压网供电方案包含220 k V高压配电变电站9座, 其中已有7座, 新建2座;66k V高压配电变电站43座, 其中已有33座, 新建10座。10k V主线508回, 其中已有245回, 新建143回, 改造120回。10k V主干线总长度874.49km, 其中已有线路总长度为470.7km, 新建线路总长度为403.8km。新建开闭所102座, 新建环网柜97座, 新建联络开关16个。

3.1规划网架转供能力分析

(1) 线路“N-1”校验。在10k V线路规划过程中, 已经把线路正常运行时的负载率和接线模式按“N-1”准则进行了综合考虑。 (2) 主变压器“N-1”校验。对变电站的校验主要考虑1台主变压器运行的负荷转带情况。 (3) 变电站全停校验。对2013年该规划区66k V高压变电站进行变电站全停校验, 进行了44座变电站全停校验, 其中有6座变电站的10k V侧负荷完全可以通过10 k V联络线路转带, 另外38座变电站中除荒山变电无站间联络线路转带负荷外, 其余变电站均有部分负荷能够转带。

3.2配电网配电设备分析

该规划是根据城区社会经济发展情况、城市总体规划和用电负荷发展预测, 并结合该市中低压电网的现状, 确定了中低压配电网规划建设目标和技术原则。

2007年某市共有10k V出线432条, 2009年共有10k V出线495条, 2010年共有10k V出线523条。各变电所供电区域趋于合理, 对配电网分析如下:a.随着电网的建设改造, 10k V主干线平均长度逐渐减小, 至2013年, 10k V主干线平均长度在2.5km以内, 供电半径趋于合理化。b.至2013年, 除10k V南备线、经电线之外, 所有线路均实现拉手, 并能够全部转移负荷, 供电可靠性得到全面提高。c.配电线路平均停电时间可降低到1.2h, 由于系统影响而造成的平均停电时间可降低到1.4h, 由于突发事故的影响而造成的平均停电时间可降低到0.4h, 配电系统的平均停电时间可降低到3.0h, 相应的供电可靠性可达到99.965%, 达到了预期的目标。d.到2013年某市新建高压变电站26座、10k V线路160条、开闭所250座, 整网的结构趋于合理, 从高压变电站到10k V线路, 再到低压台区, 实现了区域性/块状0供电。e.该次规划共新建架空线路54.605km, 电缆线路382km, 新装柱上开关194台, 新建开闭箱908座, 新建箱变815座。

3.3经济评价

根据规划, 规划区电网将成为一个网架可靠、供电能力强, 联系紧密, 主网符合“N-1”安全准则, 电网容量配置满足容载比要求, 可靠性高、运行灵活、安全经济的现代化电网。在自动化程度、技术经济指标及与城市社会环境协调等主要方面, 基本达到城网的现代化水平。针对电能质量, 通过电网建设与改造, 增加了电网调压手段, 提高了主变压器调压能力和调压范围, 同时变电站内及配电线路低压侧增加无功补偿设备, 提高了供电功率因数, 无功尽量做到就地平衡, 减少了全网无功穿越, 为改善电能质量提供了物质基础。

针对环保效益, 在大幅度提高规划区电网供电能力的同时, 为规划区未来充分利用电力这一洁净能源创造了条件, 这必将减少空气污染;通过规划改造规划区变电站, 将逐步采用室内布置, 中心城区中、低压配网架空导线绝缘化及电缆化, 都将减少城市中心电磁污染、树线矛盾, 为增加绿化、协调环境作出较大贡献。按照规划建设与改造电网, 2013年某市电网可以达到下列指标。a.高压配供电能力满足负荷增长的需要, 电网220k V、66k V容载比达到1.9。b.10 k V以上电网供电可靠性达到“N-1”标准。c.在全市范围内已没有非节能变压器, 超期服役线路全部改造。d.10k V供电半径不超2.5km, 0.4k V新建线路不超过150m、改造线路不超过250 m。e.供电可靠率99.95%。f.电压合格率99.98%。g.配电线路拉手互带率95.2%。h.电网线损率控制在5.7%。i电网设备水平大幅度提高, 高损耗的电网设备全部更换, 、电网开关无油化率达到100%。

四、结束语

通过科学、合理的城市配电网建设改造和规划, 城市配电网将逐步形成供电可靠、经济合理的网络结构, 为供电企业乃至整个社会带来多方面的效益。

摘要:根据现场配电网运行的实际特点, 以《城市电力网规划设计导则》为准则, 完善城市配电网改造项目规划细则, 从而制定配电网改造项目规划方案, 可提高供电可靠性和供电质量。

关键词:配电网改造,电网规划

参考文献

[1]潮辉.城市配电网规划探讨[J].广东电力.2002年04期

浅析电力系统配电网改造措施 篇3

[关键词]电力系统;电网;改造;措施

一、电力系统配电网运行中存在的问题

1.配电网查找、间隔处置时长较长

现如今,在广大城市配电网中,均运用电缆线路,因其自身所暴露的施工不正规、质量磨损、设备老化等缺陷,出现老化短路、外力损坏等故障的概率较大。当故障产生时,整个线路势必处于终止输送电能的状态,所以需要第一时间尽快指派相应人员及时查明故障点位,并对其养护,这中间必定要耗费较长时间,直接致使供电可靠性及持续性受到削弱,不能更好地为民众生活及社会生产提供一流的用电服务。

2. 配电网新技术手段的运用程度较低

伴随各行各业对电能需求的日益攀升,配电网积极推行批量的改扩建工程,并且使配电网的框架结构出现了深刻的变化。然而,这此工程大都布局在输电网络上,对配电网所投人的资金相对匮乏,直接造成配电网不能合乎经济社会发展的客观需求,更不能使广大用户享受到完善的电能服务,配网可靠性每况愈下然而,由于在相当长的时期内,对配电网建设的资金投人偏少。在个别偏远区域,因配电网维修频率较低,用户供电的质量始终得不到根本性保障。

二、电力系统配网自动化控制系统

1.智能开关

智能开关带有一定的人工智能化特点,当它不与通讯系统连接时,就可以实现设备的自我控制,对线路中存在的问题进行检测,找出线路中现有的故障,并对存在的故障进行隔离,以避免故障范围扩大,保证非故障输电路段供电的平稳性;当智能开关与通讯系统连接时,就可以将工作人员纳入到自动化控制中,一方面保证了电力人员对输电的整体状况有所了解。另一方面也可以有效地弥补设备自身存在的漏洞,智能开关自身会携带监视装置,以备工作人员对开关进行相关的操作,由于电力故障的不确定性,使智能开关的使用存在着部分的缺陷。

2.线路、设备的监控终端

监控终端能够通过系统信号的方式融入到设备和线路中,从而对配网中的电力数据进行采集,并对收集的数据进行初步的加工与处理,然后通过生成工作报告的形式反馈给技术人员,指令的远程收发,方便了工作人员对监控终端设计的领域进行控制。另外,电力人员能够通过监控终端对系统设备的数据进行设置或者修改,其自身所携带的诊断、修复、通信功能是配网自动化所需要的。

3. 通信网络

通信网络主要起到传达指令的作用,应用的主要目的是为了保证用电的可靠性,通过对配网系统做整体的调查,从而将系统分为多个阶段,每个阶段都会安装监控终端,以达到下位与上位的连接。工作时,配网上位也就是电力技术人员会将相应的指令发送到监控终端,然后将上位指令传送到具体承载电力运输的设备上。当然,也可以对下位的数据进行整理,并反馈到上位。

4.SCADA的扩展

值班管理员可以操作计算机对远程的电网功能进行切换,操作的指令不会过于复杂,通常只包括功能的切入与退出。当调度人员想要对定值进行修改时,就需要根据电网运行的实际情况,利用远程微机对设备进行定植。SCADA系统对员工的操作技术有一定的要求,由于其实际应用是依靠这远程遥控的方式实现的,所以按键的顺序需要严格按照操作规范进行团。拓扑网络支持图像的处理工作,通过线路异常参数的检测,对线路中的停电带电、开关的分合以及线路中电压的等级进行着色处理,使电力人员详细地了解线路运行的状况。

三、电力系统配电网改造方案优化实例

1.总体结构

对于相关组件的优化改造可以为电力系统的相关应用软件提供一个动态的运行库,让其在具体的工作中实现对全部改造项目的优化组合,在这其中,基于自适应遗传算法的优化策略是其组件的核心,同时对于其处理对象仅限于全部电力系统配电网的改造项目。

其中各个子模块的主要功能有:优化流程控制子模块,其是优化策略的核心控制者;改造项目信息预处理子模块,可以对改造项目相关信息进行分析、转换并对项目间相互关系的完整性和有效性进行校验;编码、解码子模块,其是对全部改造项目按照其相互关系进行重新排序以确定合理的编码顺序并在此基础上负责染色体和改造方案之间的相互转换;遗传操作子模块,该子模块又可以分为选择、交叉和变异3个次级子模块以完成不同的遗传操作;适应度计算子模块,其是调用辅助接口模块中的相关功能对改造方案的实施效果进行评价和变换等等。

2.标准接口设计

在电力系统配电网改造的工作中,对于相关配电网的改造并不能直接的实现相关电力系统配电网的编辑等功能,所以在这个时候就需要借助相应的接口。在电力系统配电网改造的工作中为了兼容已有的配电网设计,相关的接口应该具有一定的特点,比如定义简单、功能全面等等。也就是说对于相关的接口只定义了必须的功能以及相关的调用格式,而相关的电力系统配电网改造的工作中的应用软件可以根据其自身的实际结构特点来通过采用不同的方式予以实现。

3.项目数据结构设计

在电力系统配电网改造的工作中,对于项目信息的改造是配电网改造方案优化组件最主要的原始数据,所以其结构以及处理速度对相关组件的性能有比较大的影响。其中XML,也就是可扩展标记语言,它所采用的数据格式比较简单,所以在具体的数据表达以及交换方面有比较大的优势。XML在数据描述方面也十分灵活,而且具有良好的结构以及约束机制。数据按照XML标准进行处理之后具有表达方式简单、易读等特点,易于进一步加工和处理。

总之,电力系统改造是社会发展的必然要求,其对于抑制社会用电危机大有帮助。配电网是电力系统比较关键的组成结构,其根据用户应用要求调配现有的电能资源,进而满足用户用电环节的操作要求,这也是电力系统改造与规划近年来在国内外受到广泛关注,成为学术界研究热点的主要原因。

参考文献:

[1]张岑,赵玮.电力系统配电网改造发展趋势研究[J].机电信息,2013,12:17-18.

[2]马衡.电力系统自动化技术分析[J].科技创新与应用,2014,05:159.

配电网规划改造论文 篇4

发布时间:2015-09-02 来源:国家发改委

各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团发展改革委(能源局),中国电力企业联合会,国家电网公司、中国南方电网有限责任公司:

配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施,为落实中央稳增长政策,加快配电网建设改造,现提出如下指导意见。

一、总体要求

(一)指导思想

围绕新型工业化、城镇化、农业现代化和美丽乡村建设,立足稳增长、调结构、促改革、惠民生,以满足用电需求、提高供电质量、促进智能互联为目标,坚持统一规划、统一标准,着力解决配电网薄弱问题,提高新能源接纳能力,推动装备提升与科技创新,加快建设现代配电网络设施与服务体系,为全面建成小康社会宏伟目标提供有力保障。

(二)基本原则

规划引领,有序推进。坚持先规划、后建设,切实加强规划的科学性、权威性和严肃性。科学制定远景配电网目标,远近结合、分步实施。

城乡统筹,保障供应。统一城乡配电网建设,实现一体化发展。坚持建设与改造并举,提升供电保障能力与电力普遍服务水平。

统一标准,安全经济。统一技术标准,贯彻供电可靠性和资产全寿命周期理念,因地制宜推行模块化设计与标准化建设。构建强简有序、结构合理、安全可靠、经济高效的配电网络。

智能环保,升级创新。应用新技术、新产品、新工艺,提高装备水平,推进智能化升级,适应能源结构调整需要。探索智能化配电网与互联网的深度融合,努力创建新型能源生产、配送与消费体系。

政策配套,协调发展。加大政策支持力度,研究出台金融、财税、价格等系列配套措施;结合全面深化改革的总体要求,建立市场化建设与运营协调机制,多方参与,拓展配电网建设改造投资渠道。

(三)发展目标

通过配电网建设改造,中心城市(区)智能化建设和应用水平大幅提高,供电质量达到国际先进水平;城镇地区供电能力和供电安全水平显著提升,有效提高供电可靠性;乡村地区电网薄弱等问题得到有效解决,切实保障农业和民生用电。构建城乡统筹、安全可靠、经济高效、技术先进、环境友好、与小康社会相适应的现代配电网。

经过五年的努力,至2020年,中心城市(区)用户年均停电时间不超过1小时,综合电压合格率达到99.97%;城镇地区用户年均停电时间不超过10小时,综合电压合格率达到98.79%;乡村地区用户年均停电时间不超过24小时,综合电压合格率达到97%。

二、加强规划统筹,提升发展理念

(四)以先进理念引领配电网建设改造。坚持以可靠性为中心的规划理念,将提高供电能力与供电可靠性作为配电网建设改造的出发点和落脚点,贯穿于配电网管理全过程。贯彻资产全寿命周期理念,在规划设计、建设改造、运维检修各环节实现配电网资产的整体优化。坚持标准化建设理念,建立统一的配电网技术标准体系,优化设备序列,推广典型设计和标准物料,统一施工工艺,规范造价标准。

(五)坚持规划统筹与协调发展。科学规划是做好配电网建设改造的重要保障,配电网发展要与所辖区域经济、社会发展相协调。坚持城乡电网统一规划,规划范围全覆盖,统筹推进城乡建设一体化和公共服务均等化。坚持电网规划与市政规划相统一,将配电网规划纳入城乡发展规划和土地利用规划,合理布局供电设施,实现与其它市政基础设施的协同发展。坚持配电网与上一级电网、一次网架设备与二次自动化系统、公用资源与用户资源的有效衔接、协调发展。统筹兼顾新能源、分布式电源和电动汽车等多元化负荷发展,满足各类接入需求。

三、增强供电能力,有效服务民生

(六)着力提升配电网供应能力。按照“导线一次选定、廊道一次到位、土建一次建成”的原则,适度超前建设配电网,提高对负荷增长的适应能力。密切跟踪市区、县城、中心城镇和产业园区等经济增长热点,适时增加变压器容量,增加变电站布点和线路,解决局部供电能力不足问题。结合农村人居环境整治,加大配电线路、配电台区和低压进户线改造力度,全面解决户均供电容量低、安全隐患多、“卡脖子”、“低电压”等问题。

(七)规范住宅小区供电。按照产权清晰、责权对等、运维规范的原则,建立统一的住宅小区供配电设施建设标准,将住宅小区用电需求纳入配电网统一规划,规范设计、规范建设,由具备资质的公司承担建设及运行维护管理,切实保证供配电工程质量,提升供电服务水平。对于老旧小区、使用临时电的小区,厘清资产、积极化解历史矛盾,加快配电网改造步伐,落实一户一表,保障住宅小区用电客户的合法权益。

(八)优化网架结构。中心城市(区)加快变电站及廊道落实,力争形成双侧电源结构,加强中压线路站间联络,提高负荷转移能力。城镇地区根据负荷发展需求,解决高压配电网单线单变供电安全问题,逐步过渡到合理的目标网架。着力解决县域电网与主网联系薄弱问题。乡村地区适度增加布点,缩短供电半径,合理选用经济适用的网架结构。

(九)加强贫困及偏远地区供电。因地制宜采取电网延伸和光伏、风电、小水电等供电方式,全面解决无电人口用电问题。加大国家级贫困县、集中连片特殊困难地区以及偏远少数民族地区、革命老区配电网建设与改造力度,提高电力普遍服务水平。

(十)改善农村生产生活供用电状况。加强农村地区用电需求分析,针对春节、农忙等季节性负荷特点,远近结合、多措并举保障农村生产生活供电。根据地方农业生产特点,因地制宜对粮食主产区农田节水灌溉、农村经济作物和农副产品加工、畜禽水产养殖等供电设施进行建设改造。

四、提高装备水平,促进节能降耗

(十一)提高配电网装备水平。以智能化为方向,按照“成熟可靠、技术先进、节能环保”的原则,全面提升配电网装备水平。采用先进物联网、现代传感和信息通信等技术,实现设备、通道运行状态及外部环境的在线监测,提高预警能力和信息化水平。提升设备本体智能化水平,推行功能一体化、设备模块化、接口标准化。推广应用固体绝缘环网柜、选用节能型变压器、配电自动化以及智能配电台区等新设备新技术。积极开展基于新材料、新原理、新工艺的变压器、断路器和二次设备的研制。因地制宜实施老旧线路、老旧配变和计量装置改造。实现低压线路绝缘化,降低故障发生率,提高供电安全性。完善智能设备技术标准体系,引导设备制造科学发展。

(十二)优化配电设备配置。控制同一区域设备类型,优化设备序列,简化设备种类,规范设备技术标准,提高配电网设备通用性、互换性。注重节能环保、兼顾环境协调,采用技术成熟、少(免)维护、低损耗、小型化、具备可扩展功能的设备。在环境条件恶劣地区适当提高标准,增强抵御自然灾害的能力。

(十三)提高配电网能效水平。逐步淘汰高损耗变压器,推广先进适用的节能型设备,实现绿色节能环保。加强配电网经济运行分析与线损管理,合理配置无功补偿设备,优化运行方式。加快建立配电网能效评估指标体系,开展对标及能效考核。

(十四)提升电缆化水平。本着“既利当前、又益长远”的思路,逐步提升电缆覆盖水平,在符合条件的区域,结合市政建设,有序推进电力电缆通道建设,落实电缆管孔预埋与战略布点,提高城市综合承载能力。明确各类供电区域、各类城市隧道、排管、沟槽和直埋等电力电缆通道建设要求。积极探索提高电缆建设运行维护水平,降低全寿命周期成本。

(十五)开展综合管廊示范试点。鼓励有条件的地区将配电网电力电缆纳入综合管廊建设,随城市综合管廊同步规划、同步设计、同步建设,推动城市地下空间资源的统筹规划和综合利用。坚持“政府主导、统一规划、科学使用、责权明晰”的原则,大中城市加快启动地下综合管廊示范试点工程,部分中小城市因地制宜建设综合管廊项目。

五、推动智能互联,打造服务平台

(十六)加强配电自动化建设。提高配电网运行监测、控制能力,实现配电网实时可观可控,变“被动报修”为“主动监控”,缩短故障恢复时间,提升服务水平。中心城市(区)、城镇地区合理配置配电终端,缩短故障停电时间,实现网络自愈重构;乡村地区推广简易配电自动化,提高故障定位能力,切实提高实用化水平。

(十七)构建智能互动服务体系。开展智能互动信息体系顶层设计与建设,鼓励应用光纤等高效通信方式,实现能源信息在供给与需求端的双向流动,适应能源生产与消费变革。以智能电表为载体,建设智能计量系统,打造智能服务平台,全面支撑用户信息互动、分布式电源接入、电动汽车充放电、港口岸电、电采暖等业务,鼓励用户参与电网削峰填谷,实现与电网协调互动。

(十八)探索能源互联新技术。综合应用云计算、网格计算、大数据挖掘等技术,实现海量数据的深层利用,全面支撑智能家庭、智能楼宇和智慧城市建设,推动全社会生产生活智慧化。促进电力流、信息流、业务流的深度融合,鼓励能源与信息基础设施共享,构建公共能源服务平台,为推动“互联网+”发展提供有力支撑。在主动配电网“源-网-荷”协调运行、交直流混合配电网、直流供电系统、新农村多能源综合优化利用等方面开展关键技术研究与综合示范,增强未来能源发展适应能力。

(十九)完善新能源和分布式电源接入体系。规范完善新能源、分布式电源并网标准,有序建设主动配电网、微电网,鼓励应用分布式多能源互补、发电功率预测等方式,提高分布式电源与配电网协调能力,满足新能源、分布式电源广泛接入要求。推进配电网储能应用试点工程。

六、加大扶持力度,完善政策保障

(二十)加大财政资金支持力度。发挥各级政府财政资金的杠杆作用,带动企业与社会资金投入,扩大投资规模,形成支持配电网发展的长效机制。通过农村电网改造升级等现有中央预算内投资专项,研究设立城镇配电网建设改造中央预算内投资专项,结合新型城镇化、“三大战略”,支持配电网基础设施升级改造。研究对节能降耗、新技术应用、智能示范等项目,以及利用清洁电集中供暖等民生项目给予专项运营补贴。鼓励有条件的地区对社会资本投资的配电网项目给予支持。

(二十一)完善电价政策。结合输配电价改革,将配电网建设改造投资纳入电网企业有效资产,将运营成本计入准许成本,通过电价回收,保障合理收益。对于配电网综合示范、老旧小区改造、线路入地等项目以及建设成本高、收益低等地区,加大配电价格政策支持力度。针对高可靠性、特殊电能质量要求、不同用电时段等用户定制供电需求,实行差异化电价。将地下电力管线建设纳入地方重点工程,享受城市道路占用、开挖、破绿等政策性收费优惠。

(二十二)发行配电网建设改造专项企业债券。鼓励配电网项目实施主体通过发行企业债券、专项债券、项目收益债券、中期票据等方式直接融资。在综合管廊建设方面,通过发行专项债券融资,推进政府购买服务,完善特许经营制度。拓展金融融资渠道,创新配电网建设改造融资服务,积极推动投资、金融机构与电网企业建立投融资服务平台。

(二十三)强化信贷支持。完善配电网项目建设贷款支持机制,出台贴息贷款政策。引导政策性银行在依法合规、风险可控前提下,加大对配电网建设改造项目的信贷支持力度,鼓励银行企业加大对配电网建设改造项目的贷款发放力度,各地政府根据实际情况适当安排财政性资金给予贷款贴息。

(二十四)加大转移支付力度。统筹研究加大中西部地区的中央资本金投入,优先支持边疆少数民族地区和国家级贫困县。加快研究出台电力普遍服务补偿机制,支持企业在偏远地区做好电网建设和运行维护工作。

(二十五)鼓励社会资本参与配电网投资。开展试点示范,逐步向符合条件的市场主体放开增量配电投资业务,充分发挥市场机制作用,调动社会资本参与配电网建设的积极性。研究出台社会资本投资配电业务、政府和社会资本合作(PPP)建设经营配电网基础设施的具体措施。

(二十六)鼓励多种方式购售电。鼓励符合国家准入条件的配电网企业成立售电公司,采取多种方式通过电力市场购电,在按照国家有关规定承担电力基金、政策性交叉补贴、普遍服务、社会责任等义务前提下,向用户售电。鼓励通过创新服务、加强管理、降低成本,构建主体多元、竞争有序的市场格局。

(二十七)加快研究税收扶持政策。研究将配电网建设改造项目纳入企业所得税优惠目录以及将西部地区配电网建设运营纳入《西部地区鼓励类产业目录》。对利用清洁电集中供暖、电动汽车充电基础设施、分布式电源接入配套电网工程等研究税收支持政策。鼓励各地因地制宜制定配电网建设改造税费支持政策,加大支持力度。

七、落实主体责任,加强监督管理

(二十八)建立健全信息管理体系。由各级政府部门组织电网企业开展配电网普查工作,逐线、逐变、逐站摸清配电网基本情况,规范配电网基础数据台账,明晰电力设施归属。建立配电网基础设施信息综合管理系统,做好普查成果验收和归档工作,为配电网建设与发展提供数据支撑。

(二十九)强化主体责任。各级政府部门要承担配电网规划的主体责任,建立协调机制,明确职责分工,完善并落实各项配套支持政策。国家发展改革委、国家能源局负责制定发展战略与行动计划,统一规划建设技术标准,做好配电网规划建设的指导;有效衔接,积极做好新能源、分布式电源和电动汽车充电基础设施等发展规划。各省级、地市级发展改革委(能源局)要贯彻执行好指导意见、行动计划以及相关标准,提出具体实施方案与细则,负责组织开展辖区内配电网规划的编制与发布,促进电力设施与城乡发展规划、土地规划相衔接。配电网经营企业要落实政府相关政策、标准和工作要求,主动做好配电网规划研究,积极参与配电网规划编制工作,提出配电网发展建议。合理安排项目投资规模和建设进度,及早开展项目前期工作,做好规划落地。进一步加强工程质量、造价控制与管理,有力推动配电网建设改造。

城市配电网规划设计与建设论文 篇5

3城市配电网改造和规划的基本思路

3.1做好配电网的.全面规划设计

城市配电网设计与改造前,工作人员可利用先进的仪器设备对城市配电网的负载及载荷分布情况进行了解,提高相关数据的收集率,以为城市配电网设计与建设提供科学的数据支持。①结合城市发展的实际情况和城市的行政级别,对城市配电网电力进行科学预测,进而进一步做好城市配电网的全面规划与设计;②城市配电网设计与规划应结合城市未来发展的目的,满足城市发展的需求,以实现城市配电网系统的科学规划与建设。

3.2合理规划与建设配电网站点

在城市配电网设计与建设过程中,需对配电网供电范围的确定、供电线路设计、变压器设置等工作予以重视。在城市配电网具体的设计规划中,电力部门应结合城市发展目标及用电分布情况进行合理规划,在满足城市基本运行需求的基础上,降低城市配电网站点设置的成本。同时,还应保证配电网站点设置符合城市电网载荷的分布情况,以保证电力资源的稳定传输;还应将电力资源在传输过程中所产生的损耗进行考虑,尽可能改善电力传输技术,减少其在电力传输过程中的损耗。

3.3选择适用的电压等级

在坚持分层原则的基础上,简化电压等级的同时再逐步提高电压等级,这种方式可进一步提升电网布局的科学性,进而达到降低电网结构复杂性的目的。同时可降低变电层次,缓解电能无益消耗的情况,以提高电网运作的质量和水平。比如针对中小市区和郊区所使用的电压可由原来的等级分别改变成高、中、低三层配电网。

3.4加强高压配电网建设

在保证城市配电网基本供电能力的基础上,还应保证配电网供电的安全性和可靠性,因此,在城市配电网建设与改造过程中,除了要满足上级电源分布及供电容量,还应保证电网结构的科学性。一般情况下,1座在城市远郊的220kV变电站,作为110kV变电站和10kV配电网的上级电源布点,根据负荷分布和电网实际情况建设220kV的外环网,同时在城市负荷中心位置,根据现场实际情况,可分区建设3~5座110kV变电站,同时利用110kV线路构成双联路高压配电网。

4实例分析

某市设计区总负荷预测为1705.5MW,10kV电网供电负荷为1305.1MW,该市供电方案中主要包括9座220kV高压配电站、43座110kV高压配电变电站、508回10kV主线。10kV干线总长度为874.49km,其中已有线路总长470.7km,新建线路总长403.8km。

4.1设计网架转供能力分析

①线路N-1校验。在10kV线路设计规划中,应将N-1准则考虑在内;②主变压器N-1校验。对主变压器运行负荷的分布情况进行分析、检验;③变电站全停校验。要求该设计区110kV高压变电站进行全停校验,其中有6座110kV变电站侧负荷可完全通过10kV联络线路转带,其余变电站均有部分负荷能够转带。

4.2配电网配电设备分析

目前,该市各个变电所供电区正趋于合理化方向发展,对配电网的分析具体如下:①在城市配网规划设计、建设改造中,10kV主干线平均长度逐渐缩小,至,10kV主干线平均长度为2.5km,同时供电半径也趋于合理化;②截至,城市所有线路均实现全部负荷转移,大大提升了供电的可靠性;③配电网线路平均停电时间降低至1.1h,由于故障原因所造成的平均停电时间降至1.3h,由于突发事件所造成的平均停电时间降至0.5h。

4.3配电网建设改造评价

随着城市配电网规划设计工作的开展,电能供电能力在不断提升,主网设计完全符合N-1安全标准,电网容量配置也满足容载比的要求,大大提高了电网的稳定性和安全性。另外,通过城市配电网建设改造,可有效增强电网的调压能力,提高调压范围,同时随着供电功率因数额的不断提高,可为提高电能质量奠定坚实的物质基础。在环保效益方面,城市配网设计规划可为未来的规划区创造有利的供电条件,通过改造变电站,可逐步扩大室内布置面积,实现低压配网架空导线绝缘化,增加城市的绿化面积,协调环境保护与经济发展的关系。按照规划建设与电网改造一期,截至20,该市电网已达到下列指标:①高压配供电能力能满足负荷增长的需要;②在全市范围内已不存在非节能变压器,且超期服役线路也得到改造;③供电可靠性提高至99.96%,电压合格率提升至99.97%;④电网设备水平也呈大幅度提高,且高损耗电网设备均被更换掉,已完全实现电网开关无油化。

5结语

综上所述,城市配电网正朝着自动化、智能化的方向发展,这对城市配电网的供电质量要求越来越高,因此,电力企业应不断加强对城市配电网的规划设计与建设改造,积极采用先进的技术手段和供电设备,提高城市的电网系统整体运行水平,保证配电的稳定性和安全性,进而为电力企业创造更高的经济效益。

参考文献

[1]范俊杰.城市配电网规划设计与建设改造的思考[J].技术与市场,,20(12):266~267.

[2]黄飞聪.基于城市配电网建设改造与规划设计的思考[J].建材发展导向:下,,14(9):57~58.

两网改造情况及电力发展规划 篇6

北京供电局

陈淑芳

一 城网改造初见成效

历时三年的城网改造工作,目前已进入竣工验收阶段。其主要成效为:

1、较大地提高了城网供电能力

与1997年相比,国家电力公司系统城网35~110kV 和10kV变电容量分别增加约39%和35%;35~110 kV变电容量平均容载比从1.66增加到1.96左右;城网整体配电能力增长约37%;许多大中城市电网形成了220kV或110kV,10kV主干线形成“手拉手”结构,基本满足N-1的安全供电准则要求,给城网安全稳定运行打下了良好的基础。基本改变了过去配电网盛夏大负荷情况下频繁发生过负荷、烧设备、被迫停电限电的状况。

2、基本满足了全社会用电增长需求

2001年公司系统供电量比1997年增长约30.8%,这四年供电量的年均增长率达到6.95%。

3、显著地提高了城网装备的技术水平

通过城网建设改造使城区配电网的开关无油化率达到65%以上,线路的绝缘化率达到80%以上,更换淘汰了高耗能变电器1200万kVA;普遍应用了微机保护和变电所自动化、调度自动化等系统;建成2000多座无人值班变电所,实现集中监控和操作管理;新增一户一表工程1178万户;建成一批美化城市环境、少占地、低噪音的户内型变电所和入地电缆工程;普遍建设了光纤通信网和电网管理系统、客户服务系统,以及配电事故急救装备等,为提高电网的安全稳定运行、管理效率和客户服务水平打下了一个比较好的物质基础。

4、城网运营主要指标稳步改善

2001年用户平均电压合格率达到98%,比1997年提高了4~5个百分点;用 户供电可靠率达到并稳定在99.897%,比1997年提高了0.18个百分点,用户平均每年少停电15.7个小时;综合线损率稳步下降达到7.06%,比1997年降低了0.4个百分点,每年少损耗约30多亿kWh。

以北京为例,2001年底,500kV电网由“9950”工程后形成的U形双环网,又进一步实现了昌平、安定、房山、顺义五十万站的环形网络供电。220kV、110kV负荷站已深入到市区,大大加强和改善了电网的结构,为保证北京和华北地区的安全供电,打下了基础。经过网改后,北京电网新坛的供电能力使电网的负荷水平和用电量翻了一番。并保证了京城夏季高峰负荷期间的安全可靠用电。北京地区1998年高峰负荷为492.4万kW,1999年上升为609万kW,2000年又上升到678万kW,2001年发展到705万kW,2002年达820万kW,历经高峰负荷的上升,使电网 经受了考验,并保证安全可靠供电。目前北京地区用户的停电时间由过去21小时降为2小时。

完成农网建设与改造任务并取得了显著的效果

1、第一期农网建设与改造工程完成情况

北京第一期农网建设与改造工程总投资为124720万元,其中10 kV以下中低压电网建设与改造工程投资,占总投资的62.9%。北京第一期农网建设与改造工程竣工投运110kV变电站7座,改造110kV变电站9座,新建110kV输电线路97.7km。竣工投运35kV变电站5座,改造35 kV变电站5座。新建35 kV输电线路115.3 km。加装、更换配电变压器7350台。新建、更换10kV配电线路398.3 km,改造农村低压线路5300 km,新建农村配电室1000座。共完成1022个行政村的低压电网改造,36.44万户村民实现一户一表。

2、北京第一期农网建设与改造工程取得的成效

北京第一期农网建设与改造工程已取得初步效果。新建和改造的变电站可基本满足周边地区今后5~8年的用电需要,增加了供电能力,改善了地区电网结构,提高了供电可靠性。新装、更换10 kV配电变压器,特别是将配电变压器迁移至村用电负荷中心,10 kV线路延伸进村,缩短了供电半径,降低了线损,极大地改善了村民用电质量。实施改造后的农村低压电网供电半径由平均815 m减少平均446 m,到户电压由原来的最低160V左右提高到220V左右的合格水平,低压电网的线损由原来的14%以上下降到10%左右,平均下降了4个百分点,改造后的农村低压电网基本可满足今 后8~10年的用电负荷增长需要。农网建设与改造工程,改善了农村经济发展和农民生活环境,为京郊农村经济发展和农民生活水平提高创造了条件。

3、北京市第二期农网建设与改造工程的规模和目标

北京市第二期农网建设与改造工程总投资25.6亿元,其中农村低压电网改造8.57亿元,10千伏电网改造8.83亿元,110 kV、35 kV新建与改造工程6.32亿元(其中输变电工程5.6亿元),自动化及通信工程1.88亿元。

北京第二期农网建设与改造工程新建110kV变电站11座,改造110kV变电站13座,新建、改造110kV输电线路210 km;新建35千伏变电站5座,改造35kV变电站19座,新建、改造35 kV输电线路229 km;新装、更换10 kV配电变压器6700台,安装变电容量1398兆伏安,新建配电台区6700个,新建、改造10 kV配电线路4971 km,更换水利配变2132台,水利配电台区11524个,配变加装无功补偿装置7350台;农村低压电网改造2952个行政村,112.07万户;实施136座110 kV、35 kV变电站通信改造,实施11座变电站自动化改造,实施通州区配网自动化改造。

kV电网满足“n-1”准则,35 kV电网满足供电需要,供电电压合格率≥98%,用户供电可靠率≥99.96%,满足周边地区今后5~8年的用电增长需要。完成北京地区2952个行政村的低压电网及户表改造,将10kV线路延伸进村,将配电变压器迁移至村用电负荷中心,使改造后的农村低压电网供电半径≤500m,到户电压达到220伏(+7%,-10%)的合格水平。全部更换高损耗的64系列水利变压器,提高农村配电变压器无功补偿能力,达到配电台区功率因数≥0.9,使10 kV线损率≤10%,低压线损率≤12%。改造后的农村低压电网应满足农村今后8~10年的用电负荷增长需要。推动配网自动化和集中自动抄表系统,逐步提高农网技术水平。

第二期农网建设与改造工程低压电网改造工程2002年12月底全部完工,实现抄表到户。其余工程2003年上半年全部完成。通过农网改造,配合农电体制改革,北京所辖266个电管站全站改制为供电所,基本实现城乡用电同网同价。

电力发展

1、电网发展压力加大

网架结构和供电能力尚不能完全满足城市发展的需要。城乡电网建设任务艰巨,客观增长的用电需求与现阶段配电网络状况不相适应。电网建设速度相对滞后,已经成为严重制约北京电网发展的因素。

北京地区多年来夏季持续高温闷热,最高温度在36℃~40℃之间,今年相对湿度达70%~80%,用电负荷大幅度上升,今年用电负荷连创历史最高纪录,最高达820万kW,超过去年夏季最大负荷110万kW,增长15%。这种来势迅猛,一路攀升的用电负荷历史罕见。由于北京的电力60%以上都是由山西、内蒙古、河北和东北通过输电线路送进来的,这使500kV主网、220kV网架满载运行,甚至过载运行。同时,110kV系统和配网已出现局部区域的设备过负荷、过温等情况。重压下的北京电网经历着严峻的考验。因此,电网发展必须有长期的规划。

2、电力发展规划

(1)“十五”期间电力发展与结构调整的目标是:

a)电源方面

要努力改善投资环境,保持相应的电力建设规模,保持电力供需的平衡。b)电网方面

要使全国联网取得实质性进展。到2005年除新疆、西藏和海南外,各相邻电网基本互联,电网结构更加合理,具备防止发生大面积停电事故的能力。

c)技术装备方面

要使继电保护等技术处于国际先进水平;加快大型先进发电机组和电力环保装置等设备的国产化步伐;直流输电、500kV大容量变压器、电力环保技术等,具备独立的设计、建设和设备供应能力;建立和完善适应电力工业发展需要的技术研究与开发体系、检测与质量保证体系;加强有关电力节能环保技术以及迫切需要的难点技术的研究与开发,掌握占据未来电力科技制高点的技术。

d)环保方面

要按照国家环保法规和标准要求加强环境保护治理工作,全国火力发电厂主要污染物年排放总量基本维持在2000年排放水平,并力争有所降低。

e)农村电气化方面

全面完成农村电力体制改革,实现一县一公司。县及县以下人均年用电量及人均生活用电量有较大增长;结合农村经济发展和富裕程度,建成一批电气化县、电气化乡(镇)和电气化村。到2015年全国基本实现农村电气化。

根据系统电网发展的需要,北京地区在“十五”期间,电力有较大的发展。

(2)“十五”期间北京电网发展规划

a)220kV电网:“十五”期间,新建220kV地区变电站约16座,扩建约3座。

b)110 kV电网:“十五”期间,新建110kV地区变电站约44座,扩建约22座。

c)35 kV电网:“十五”期间,新建35kV输电工程约12项,扩建约10项,新建线路约50余km。

3、北京近期电网的发展

北京申奥的成功,为北京电网的建设发展提供了难得的历史机遇。经过“9511工程”,特别是“9950工程”,北京电网的建设和改造发生了历史性的转变,供电可靠性有很大提高。但随着北京城市的不断发展,北京电网的建设和改造又到了一个新的历史时期。今年是《北京供电奥运行动规划及电网“十五”规划》实施的第一年。随着电价调整2分钱政策的到位和实施,奥运电力行动计划已经拉开序幕。预计2001~2008年北京电网总投资为348.69亿元,从现在起到2008年,需新建扩建500kV变电站7座,220kV变电站31座,110kV输变电工程67项,新建220kV输电线路974km,电缆113km。市区、郊区的110kV变电站要满足电网安全运行N-1的要求,城区和农村300多万户居民全部实现一户一表。面对宏伟蓝图,我们深感责任重大,面临的任务艰巨。现阶段电网承载大负荷的能力比较脆弱,因此北京电网急需进行新的一轮大规模的建设和改造。预计2001~2008年北京电网总投资为348.69亿元,农网建设与改造工程投资共需35.6亿元。

2001年~2008年期间,北京电网发展的总目标是:加强电网建设,保证系统安全稳定运行,加强与外部电网的联系,增加电网受电能力,提高供电质量。加强城市中心区电网的建设和改造,提高市中心区和重要用户的供电可靠性,降低电网的损耗,配合北京市环境治理,推动电采暖及其它电能的合理利用,努力把首都电网建设成为国际一流电网。

预计到2008年:(1)人均年用电量:5726千kWh/人,年(2000年为3471kWh/人•年)

全市最大负荷1300万kW(2000年为672.8万kW),人均电力负荷1.11kW(2000年为0.607kW/人•年)。

(2)供电可靠性指标:供电可靠率>99.99%(2000年为99.974%)。

电网调度自动化系统具备高级应用软件功能,实现负荷预测、状态估计、潮流计算、无功优化、安全分析等功能。

110kV及以下电网线损率≤5%(2000年为6.18%)。

一户一表率达到100%(2000年城镇居民为67%)。

四 电网发展需要先进的电力装备

在三年电网改造中,采用了大量小型化、无油化、绝缘化、自动化及节能型的国产设备。

10kV配电系统采用设备情况:

(1)采用真空断路器,SF6断路器,干式变压器等无油设备;

(2)采用了箱式变压器、组合式成套电器、环网设备等小型化、占地少的设备;

(3)在交通要道、人口密集地区采用绝缘架空导线替代裸铝线;

(4)采用低噪音干式变压器和低能耗变压器;

(5)采用合成绝缘子替代瓷绝缘;

(6)光纤通信技术的应用。

新建35~110kV变电站采用自动化装备,实现无人值班。

配电网自动化管理系统及综合信息工程的建设。

实践证明,采用了以上这些新技术新设备对保证电网的安全、可靠运行,起到了一定的积极作用。

城网建设和改造中应优先采用小型化、无油化、绝缘化、自动化、节能型的新技术和新产品。

1、节能型变压器

节能型变压器如目前已广泛采用的S9系列外,现已有国内生产的S11卷铁总变压器,其空载损耗下降20~35%,噪音下降30~40dB,性能价格比有较大提高,是网改中的优选产品。在二期农网改造中已成为优选设备。

此外如干式变压器、非晶合金变压器、高燃点油变压器、组合式变电站也是推荐产品。

2、小型化、紧凑型开关电器及充气开关柜

小型化SF6组合电器,其在体积小、价格、质量、性能等方面与国外产品相比也具有优势。充气开关柜,不仅体积小,性能好,且免维护,这是实现无人值班变电站的优选产品。

在已完成的城网改造中,山东省大量采用了室外220kV GIS封闭式组保电器,在110kV室内变电站,全部采用了GIS,在上海35kV系统,经过技术经济比较,GIS一次性投资虽然高,但由于体积小、占地少、可靠性高、维护量小,运行方便,无环境污染、寿命长,为此使用中取得较好的效果。

3、推广应用智能型配电装置

在配电系统,推广应用组合式智能型开关柜,如动力配电中心、电动机控制中心,为进一步实施自动化管理打好基础。

4、大力推广配电网管理自动化,提高供电可靠性

首先应在通信系统、监控系统、计算机系统实行自动化,分层次、分步骤实施,取得经验再推广。

5、推广应用其他新技术、新设备

城网改造中,应优先选用新设备、新技术。使设备的先进性趋于超前,以期发挥最大的效益。

如应用紧凑型线路、新型箱式变电站、合成绝缘子、交联聚乙烯绝缘电缆、架空绝缘导线、节能型金具、可控电控器、硅橡胶外套氧化锌避雷器、电力电子变压器及安全可靠性高的有载调压自动装置,带电测试及在线监测新技术新仪表等。

配电网规划改造论文 篇7

1 智能配电网概念分析

智能配电网在智能电网中占着至关重要的位置, 因而国外学者在对其进行实践研究的过程中将配网侧化为自身研究重点, 且在配电网高级技术的基础上对其展开了深入的分析, 并总结出了其运行特性。 此外, 经过大量的实践研究表明, 智能配电网充分运用了控制技术、计算机、通信及网络技术, 且在智能配电网设备设置的过程中安置了配电网终端设备, 继而形成了可视化的配电网管理形式。 另外, 智能配电网在实际运行过程中更为注重鼓励电力用户参与到监督环节中, 继而及时发现配电网运行中凸显出的问题, 形成安全且经济的运行状态[1]。

2 配电网运行管理现状

配电系统处在电力系统末端位置, 且其直接面向用户, 因而在此背景下加强配电网运行管理手段是非常必要的, 其可有效满足用户用电需求, 并提升整体电能供给质量, 实现稳定性较强的电力系统运行目标。 但就当前配电网运行管理现状来看, 其仍然存在着某些不可忽视的问题, 且问题具体体现在以下几个方面:第一, 配电网建设存在着滞后于地区经济的问题, 从而导致电能供给质量始终无法满足用户需求;第二, 当前配电网运行管理中还存在着电能损耗较大的问题, 继而由此引起了用户停电现象的发生, 基于此, 电力部门在发展的过程中应提高对此问题的重视程度;第三, 配电网运行管理中的问题亦体现在配电网自动化程度远低于输电网, 最终影响到了整体供电质量。

3 智能配电网技术在配电网规划中的具体应用

3.1 智能自动化技术

随着配电网规划的不断发展, 智能自动化技术被广泛应用于配电网实际运行中, 智能自动化技术在配电网规划中的应用实现了对配网自动化规划方案内容的有效规范, 并带动相关技术人员在实际工作开展过程中能充分发挥智能调度信息一体化功能, 构建相应的配电自动化主站, 且形成主站、子站等。 继而便于系统操作人员开展相应操作行为。 此外, 智能自动化技术在配电网规划中的应用也逐渐实现了智能预警运行模式, 继而促使操作人员可通过监测信息的观察及时发现配电网运行过程中存在的故障问题, 最终将故障损失降至最低。 另外, 智能自动化技术也逐渐实现了实时调度、远方监控、分布式等功能, 并基于安置用户终端配电设备的基础上实现了对用户信息的有效采集及处理, 最终由此保障了骨干网络通信需求, 且提升了信息整体利用效率[2]。

3.2 参数量测技术

参数量测技术也是智能配电网技术在配电网应用中的表现形式, 同时, 参数两侧技术在配电网中的应用也逐渐实现了数据向数据信息的转换, 继而在此基础上便于相关技术人员在对系统进行操控的过程中可通过对数据信息的分析全面掌控评估电网运行现状, 最终避免配电网规划过程中呈现出的用户窃电行为, 同时达到精准化的电费评估效果。 此外, 在传统配电网规划中电磁表计的应用已经无法满足智能配电网发展需求, 因而在此背景下应强调对参数量测技术的应用, 从而达成电力部门与用户间的双向沟通, 缓解传统配电网规划中凸显出的高峰电费费率计算问题, 达到最佳的费率计算状态。 另外, 参数量测技术的应用亦可及时告知用户费率政策改革信息, 满足用户服务需求。 从以上的分析中即可看出, 在配电网规划中强调对参数量测技术的应用是非常必要的, 因而应提高对其的关注度。

3.3 分布式能源发电技术

近年来, 分布式能源发电技术被广泛应用于智能配电网规划中, 而其技术的应用源自于《 分布式电源接入配电网设计规范》 。 分布式能源发电技术的合理应用为用户带来了较大的便利条件, 即通过在用户周围安置分布式发电的方式促使用户可利用用户端平台对系统运行方式进行操控, 最终达到配电网平衡调节的目标。 此外, 就当前的现状来看, 分布式发电可被划分为太阳能、生物质能及海洋能等几种类型, 其缓解了传统配电网技术层面的问题, 且实现了不消耗化石燃料发电过程。 同时, 并网方式较为灵活也是分布式能源发电技术凸显出的优势。 为此, 应强化对其的合理运用。 另外, 在现代化科学技术不断发展的背景下, 分布式能源发电电源控制保护、监控、测量一体化技术得以实现。 为此, 强化对其的运用可在一定程度上提升配电网运行稳定性, 并就此解决能源消耗问题[3]。

3.4 电动汽车充换电技术

在《 电动汽车充换电设施接入电网技术规范》 中强调了运用电动汽车充换电技术的重要性, 因而在此基础上, 当代政府在实施配电网规划过程中将其融入到其中, 并对其展开大力推广行为, 争取到2018 年将电动汽车数量提升至400 万辆。 在配电网规划中电动汽车作为移动储能设备其可实现削峰填谷的配电网运行目标。 为此, 应提高对其的重视度, 达到最佳的智能配电网运行状态。 此外, 在此背景下为了提升配电网运行的安全性, 要求相关技术人员在对电动汽车交换电进行运用的过程中应安装滤波设备, 继而缓解配电网运行中凸显出的电能质量问题, 为用户营造高质量的用电环境[4]。

结束语

综上可知, 随着现代化科学技术的不断发展, 智能配电网建设问题逐渐引起了人们关注, 但由于当前智能配电网运行管理中仍然存在着某些不足之处。 基于此, 当代电力部门在配电网规划过程中应强调对自动化配电技术、参数量测技术、分布式能源发电技术及电动汽车充换电技术的应用, 继而为人类营造一个良好的用电环境, 并促使其在此环境中能避免断电现象的发生。 此外, 在配电网规划过程中提升技术人员创新意识也是非常必要的。 为此, 政府部门应提高对其的关注度。

参考文献

[1]何开元.智能配电网大数据应用需求和场景分析研究[J].中国电机工程学报, 2015, 12 (2) :287-293.

[2]汪海蛟.微电网技术在主动配电网中的应用[J].电力自动化设备, 2015, 15 (4) :8-16.

[3]王少荣.Simplici TI无线自组网在配电网智能监控系统中的应用[J].电力系统自动化, 2014, 24 (7) :83-87.

配电网规划问题与优化设计 篇8

摘要:本文精简介绍了我国配电网规划现状,以及目前普遍认可的一些配电规划的一些模型分类,提出了一些配电网规划工作中以后可能会出现的一些研究方向,已经一些建议措施。

关键词:配网规划;电力市场;地理信息

1 配电网规划的模型分类

1. 1 从时间和物理结构角度

物理结构上配电网可以被当作一个整体进行规划,也可以分成变电站和配电线路两个子系统分别规划。从时间的角度配电网规划又可建立静态和动态模型:静态模型假设规划水平年内负荷需求不变;而动态模型在长期配电网规划中,动态地考虑不同时间段的负荷变动情况,常分成若干阶段进行规划。

因此,从时间和物理结构角度,

将规划模型分为4类:

1 静态负荷子系统规划模型

2 静态负荷整体系统规划模型

3 动态负荷子系统规划模型

4 动态负荷整体系统规划模型

动态模型与静态模型相比,不仅可以解决配电变电站的位置、容量问题或配电线路路径和导线截面问题,还可以解决变电站或配电线路的新建(改建)时间问题。动态规划关键在于如何协调各时段方案,使其整体最优。上述模型一般都需考虑如下几种约束:① 电压约束;② 设备容量约束;③ 可靠性约束(若规划之后进行校验,规划时可暂不考虑);配电网辐

射状运行约束等。

1. 2 从经济性和可靠性角度

根据对经济性和可靠性指标的不同处理方法,电网规划的数学模型可分为经济性、可靠性和综合性3类。

1 经济性模型

2 可靠性模型

3 综合性模型

上述三种模型中,经济性模型可以获得具有一定经济性价值的电网规划方案,但没有考虑可靠性成本和可靠性效益的关系。可靠性模型能够体现可靠性指标的改善与资金投入之间的关系,但其实用性较差,一般只应用于网架的局部扩展设计。综合性模型中在可靠性成本和可靠性效益取得平衡处配电网规划达到最优,提高了规划方案的综合社会效益;使电网规划的成本计算更准确,为今后在市场机制下合理地制定电价奠定了基础。但综合性模型若要准确计算缺电成本很困难。

1. 3 从单目标与多目标角度

电网规划的数学模型根据目标函数个数又可分成:单目标模型和多目标模型。

目前多目标电网规划已经取得了较大的进展,但也存在着一些问题,主要表现为:① 未能提出一个完善的多目标电网规划的数学模型;② 规划方案各目标之间关系的处理并不理想;③ 大规模、多阶段电网规划很大程度上仍存在容易产生维数灾难、局部最优、约束条件和目标函数不易处理等问题。而这些恰恰又是多目标电网规划的重点和核心所在。

1. 4 从确定性角度

传统的配电网优化规划方法是采用某环境下已“确定” 的参数,求得满足该环境约束的、相对经济指标最优的确定性方案[17 ]。但事實上由于配电网规划涉及大量的不确定性因素,如:未来负荷增长大小和位置的不确定、配电网的扩展费用的不确定等,使得现在的最优方案往往由于未来的不确定性而失去了其“最优” 的意义。如此,根据规划中是否考虑不确定性因素对结果的影响,配电网优化规划模型又可以分为确定性和不确定性两类。

2 配电网规划面对的新课题

2. 1 基于接线模式的配电网规划

通常配电网的优化规划都很注重网架辐射性约束条件[48 ]。辐射性约束其实是一种对配电网接线模式约束的简单表达。事实上配电网的接线模式种类繁多,包括:完全放射状、中介点放射状、树枝状、普通环式、手拉手环式、T 接线、4× 6接线、多网孔复杂网等多种模式。更有文献总结提出了中压配电网接线模式的系列化分类方法[49 ]。而配电网接线模式的选择不仅关系到电网建设的经济性、供电的可靠性[50 ],还对整个电力工业和用户的发展具有重要意义。以地理信息系统(geog ra phicinforma tion sy stem,GIS)为平台,实现了辐射接线模式、多分段多联络接线模式、带开闭所接线模式的配电网架自动布局,获得了较好的效果。但配网接线模式的选择及形成是一个动态变化的过程。某一接线模式演变为另一种接线模式,如何确定边界条件,怎样进行各种动态步骤,这是一个有待研究的优化问题。

2. 2 中压配电网电压等级过渡

我国一些地区由于电力需求旺盛、负荷增长迅速且分布相对集中,导致区域负荷密度很高,在这些地区10 kV 配电电压已越来越不适应电力负荷增长的要求,甚至成为电网功率传送的瓶颈电压层;另外,配变电设备急速增长与城市用地紧张之间的矛盾也日益加剧,给配网建设带来巨大困难。20 kV相比10 kV电压等级,在输送容量、线损、电压质量、站点数目、线路通道等方面都具有明显的优点。我国目前存在一些20 kV 配电网试点区。可以预见,在不久后20 kV等级配电网将会有长足的发展。对于一个地区,从原有10 kV配电网升压过渡到20 kV配电网会是一个长期的过程,如何比较系统地、有步骤地规划变电站、开关站及相关线路的建设、割接、动态过渡,并规划新老用户的用电。使得在过渡期间及过渡完成后,配电网在经济性、可靠性、供电能力、联络强度及稳定性等各方面都能获得最好的保证,这也是一个急待研究解决的问题。

2. 3 电力市场条件下的配电网规划

随着电力市场的发展,在条件成熟时配电领域

的零售业务中也将引入自由竞争。从而传统的配电

网规划思路和方法将会有所改变。

2. 4 含分布式电源的配电网规划

分布式电源(dist ributed g eneration,DG)一般直接连接于配电系统,若大量上网,将会深刻影响配电系统的设计、运行及安全可靠性等。目前在包含DG的配电网规划中主要存在一些问题例如

(1)若大量用户采用DG提供电能,将使规划人员更难准确预测负荷的增长情况,从而影响配电网的后续规划;甚至对整个电力系统的负荷增长模式,进而电源的扩建规模及进度都会有影响。

(2)有些DG(如太阳能、风能等)的输出受自

然条件影响,具有明显的随机特性,且难以进行有效调节。有必要研究这类分布式能源随气象条件变化的规律和统计特性,建立相应的模型。

(3)DG的位置和规模对配电网的节点电压、线路潮流、短路电流、网络可靠性等会产生直接的影响。有必要对配电网中DG的位置和规模进行优化;并研究DG对配电系统可靠性的影响。

3 结语

尽管目前对配电网规划的研究已比较深入,用于求解的各种优化方法也得到了很大的发展,但由于配电网规划本身是一个非常复杂的离散、非线性、多阶段、多目标、不确定的组合优化问题,求解方法仍然存在计算速度和收敛性等问题,求解模型也还需要不断地改进,而且又面临着很多新情况的出现。所有这些在一定程度上制约了配电网规划的实用化。今后有必要结合出现的各种新情况继续从模型定义、数据表达、编码机制和寻优策略等多方面展开进一步的研究工作。

参考文献:

[1]乔大雁,秦晓辉,冯庆东.特高压交流输电线路的保护与控制[J].电力设备,2006(04).

[2]周远翔,关志成.特、超高压输变电技术发展动态[J].高电压术,2001(02).

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