城市配电网的规划问题

城市配电网的规划问题（精选7篇）

城市配电网的规划问题 篇1

前言

近年来, 我国电力系统的整体配置水平不断完善, 国家也更加重视电网的建设, 实现城市电网规划的科学性也更加突出。过去, 发电是电力建设的首要任务, 输送配电的地位位列其次, 认为只要电能能源充足, 就可以实现电力系统的建设与完善。但是实际上, 输送配电对电力系统的影响较大, 因此, 要合理的规划配电网, 实现科学配置, 促进电力系统管理水平的提高。

1 我国配电网建设中存在的问题

从近年来的发展形势来看, 我国配电网系统已经取得了一定的成绩, 从整体上趋向正规、合理, 但是由于起步晚, 仍然存在一些问题亟待完善。

1.1 基础水平差, 底子不够厚实

这是当前我国配电网建设存在的最主要也是最突出的问题, 在传统建设中, 由于勘测、考察及规划的不同, 导致我国配电网设置分布缺乏合理性, 供电线路过程, 导致我国大多数城市存在城市中心与周边电源分布的极度不均匀, 周边农村用电十分紧张。

1.2 电路结构不合理, 转换难度大

我国电网建设呈现出电路复杂, 互相交错, 移动困难的问题。近电远送, 电网接线复杂, 供电过于迂回, 专用线路将主线线路占据, 这都为后期的电网重建带来了诸多难度, 增加了电路维修的难度。

1.3 供电质量差, 故障多

由于上述原因的影响, 同时线路的设置分布不均, 影响到我国的供电质量与效率, 使其可靠性降低, 目前, 我国的很多地区都采用的是架空疏送电能的方式, 影响供电性能的改善。同时, 架空线路的方式增加了故障频率, 非常容易发生漏电触电的问题, 埋下潜在的安全隐患。

2 我国城市配电网规划出现问题的原因

在过去, 一直对电能源的开发过于重视, 对基础配电网建设关注度不足, 影响电力事业的发展。近年来, 科学技术水平有了很大改善, 信息产业也在高速发展。人们对电力发展提出了新的要求, 不仅要速度, 更要质量与安全, 电力专家与相关人员就必须要做好配电网的规划, 重新审视城市配电网的发展, 具体来说, 导致我国城市配电网问题的原因主要有以下几点:

2.1 城市发展稳定性较差

国家建设部一直在调节城市发展规划, 各个城市都要以自身为特色, 建立独特的城市, 对当前存在的不合理问题进行修改, 重新定位城市规划的目标, 建设与完善市政基础设施与文化设施, 改善目前城市的综合服务于人居环境。提出这一规划对城市电网建设来说是好事, 但是难度也较大。提高城市规划的标准会影响电网建设水平的提升, 但是每个城市都有各自的发展规划, 也是在不断进步与完善的, 这在一定程度上增加了城市电网规划的难度。

2.2 城市规划衔接工作存在缺陷

从目前的发展状况来看, 城市电网规划衔接也还存在一定的问题, 首先是电网的规划与城市规划存在差异, 电网建设与城市建设的衔接也存在不足。二者之间相辅相成, 互相影响。电网规划包括在城市规划之内, 同时, 电网规划也可以提高城市规划的水平。根据规划进行建设, 导致城市建设与电网建设间存在摩擦。城市规划一般是同一时间编制, 在面临突发问题时无法及时进行修改或者协调, 导致电网建设与城市规划间存在问题, 二者无法同时建设, 导致资源极度的浪费。

2.3 规划数据统计难度较大

配电网的建设需要依赖准确的数据资料, 这就需要有关部门做好数据的收集与整理工作, 保障可以做出合理且高效的电网规划, 同时不能忽略电网的有效规划, 注意不同的影响因素。例如前期考证收集数据难度大, 需要耗费大量成本, 必须要做好规划。

2.4 审批程序过于复杂

配电网建设审批需要经过多个复杂的程序, 而且难度较大, 要结合城市自身的情况进行综合考量。同时作为我国核心能源, 电力部门承担着巨大的社会责任, 这就要求在配电网规划中三思而后行, 这也意味着这项工程的持久性。

3 解决当前城市配电网规划中问题的措施

城市配电网工程的发展是与国家现代化建设步伐相关的, 对整个电力系统的发展具有重要意义, 因此, 相关部门必须将其落到实处, 提高电网建设的可靠性与安全性, 具体来说, 可以采取以下几项措施来解决当前城市电网规划的问题。

3.1 提前掌握有关信息

针对当前城市建设规划中的不稳定、不平衡因素, 加大调查, 事前了解相关的信息, 针对不同情况制定相应的配电网架结构, 以宏观的眼光布局, 使其与城市建设发展保持步调一致, 满足广大用户对用电品质的追求。

3.2 电网人员做好城市规划与电网规划的衔接

电网人员要通过分析了解其中的利弊, 城市规划建设要考虑到整体情况, 既要促进城市建设水平的提高, 也要满足城市人们对生活水平的要求。作为城市建设规划的重要组成部分, 配电网规划是改变传统的布局不合理, 电路结构混乱的有效对策, 为了减少资源与人力的浪费, 在规划时要做到城市规划与配电网同步, 互相补充, 互相促进。

3.3 运用现代化的设备完成数据的收集工作

收集数据难度较大是当前城市电网规划面临的最主要问题之一, 针对这一问题, 必须要运用现代化的科学技术手段及信息管理系统, 建立并完善数据平台, 手机相关的数据, 通过计算机网络查找电网历史状况、使用数据、社会经济发展指标等相关数据, 同时要注意高科技人才的培养, 达到事半功倍的效果。

3.4 政府要给予大力的支持

配电网规划属于城市发展的大工程, 因此, 在规划中政府部门要给予大力支持, 唯有如此才能达到预定目标, 完成电网规划水平的提高。例如:电网规划中用电、拆迁、线路建设等都需要政府部门的参与。总之, 电网建设中, 政府部门要大力配合, 反过来, 配电网建设中也要以服务城市为主要目标, 二者互相配合与帮助, 实现城市的可持续发展。

3.5 实际需求与社会形象的双赢

在配电网规划中除了要考虑到实际的状况外, 还要将电力系统的社会形象考虑其中, 在进行宣传过程中, 要立足实践, 对新的城市电网规划要重点突出, 加强政府相关部门与群众的项目的重视程度, 共同为项目的建设而努力, 这样可以提高群众对电力事业的发展重视程度, 同时也实现了科学的规划配电网, 消除市民的抵触情绪, 推进配电网建设的实施效率, 促进城市的发展。

3.6 试运行及改进

在完成上述工作后, 配电网进入到试运行阶段, 在这一过程中要做好测试与计划, 经过预测, 判断配电网规划实施的有效性, 对其中存在的问题予以证实, 及时解决。同时在确定电网负荷状况的基础上, 要合理配置配电变压器, 建设变电站, 从下到上依次完成配电网的建设。

4 结束语

综上所述, 配电网规划对城市建设的发展影响力不容小视, 这是我国未来发展过程中的重要组成部分, 面对城市配电网规划中面临的诸多难题, 作为现代化电力企业的工作人员要正视问题, 积极解决, 促进城市配电网规划水平的提高, 提高城市竞争力。

摘要：作为电力部门规划的重要组成部分, 城市电网规划的合理性直接影响城市电网的建设与改造, 是保证供电质量与供电效率的依据, 文章就站在宏观的角度来分析配电网规划中存在的不足, 并提出一些解决的对策。

关键词：城市电网,配电网规划,问题

参考文献

[1]金祎.县级配电网规划的实施研究[J].科技创新与应用, 2012 (34) .[1]金祎.县级配电网规划的实施研究[J].科技创新与应用, 2012 (34) .

[2]叶剑.基于最大供电能力的智能配电网规划与运行新思路探究[J].广东科技, 2012 (23) .[2]叶剑.基于最大供电能力的智能配电网规划与运行新思路探究[J].广东科技, 2012 (23) .

[3]艾红峰.有关城市配电网规划的深入探讨[J].中国新技术新产品, 2012 (23) .[3]艾红峰.有关城市配电网规划的深入探讨[J].中国新技术新产品, 2012 (23) .

城市配电网的规划问题 篇2

城市配电网在城市基础设施中占有非常重要的位置, 关系着城市的各项发展。城市配电网的规划同样是城市发展规划内容中重要的组成部分, 城市的建设与城市配电网必须同时实施并且紧密配合, 要与城市的景观相协调并且需要超前意识。满足城市供电需求的长期发展需要科学地对城市配电网进行规划, 这是一项非常艰巨的战略性任务。由于城市配电网的设备需求量比较大并且很广泛, 仅凭经验对超负荷的线路进行处理是解决不了供电瓶颈问题的, 只有通过优化城市配电网的网架结构和设备配置, 才能使城市配电网的供电能力得到提高, 才能使供电系统发挥更好的社会效益和经济效益。但城市配电网的负荷发展具有不确定性, 所以配电网的网架结构要进行相应地调整和改变, 这种更新和调整周期相比高压电网更加频繁和复杂。

二、我国城市配电网的建设规划现状

目前, 我国在城市配电网在建设上逐渐地走向合理正规化, 并取得了有效的成果, 摒弃了传统的配电网建设观念, 不再只重视发电、轻视输送工作, 但是, 国家对配电网的规划较晚, 在实际工作中, 还是存在较多不足之处。

(一) 我国配电网建设底子薄、基础差

目前, 我国城市配电网规划的主要现状是底子薄、基础差, 主要因为在电网建设之前, 没有严格执行考察工作, 不能根据勘测数据执行规划工作, 再加上城市中的配电网供电设置没有进行合理地分配, 电网的线路过长, 导致出现较为严重的损坏问题。部分郊区甚至存在电源稀少的问题, 无法与市中心相互比较, 使得城市周围的农村, 并没有电源使用。

(二) 配电网建设电路结构不合理, 转换不灵活, 比较复杂

在国家城市电网建设过程中, 各个电路之间存在相互缠绕的问题, 无法便捷地对其进行移动, 同时, 还存在近处的电源送至远处、供电迂回性强、线路较为复杂, 不能更好地对主线路进行改造, 此类问题的出现, 都是因为线路的构造不合理, 并且对后期的重新建设造成较大的困难, 不能更好地提升电路维修效率。

(三) 我国城市配电网故障多, 供电质量较差

目前, 我国在线路设置方面, 还存在基础较差并且设置不合理等问题, 对国家供电效率与供电质量产生较为不利的影响, 降低供电可靠性。目前, 国家偏远地区还存在架空线输电能的问题, 不仅无法保证供电质量, 还很容易出现电路漏电或是触电等问题, 故障情况频繁出现, 很容易出现安全事故。

三、我国城市配电网的规划问题

国家在开发电能源过程中, 一直将其视为电网建设中最为重要的工作, 却忽视了城市中基础配电网的建设工作, 导致国家电力实业频频出现故障问题。随着信息时代的进步和科学水平的不断提高, 人们对电力发展也产生了更高的要求, 高质量、高速度、更可靠、更安全是必然的存在。电力事业相关工作人员和专家开始重新思考对城市中配电网进行规划的工作, 并且对其进行重新的研究, 在这方面取得了较大的效果, 但是, 由于各类影响因素的存在, 城市电网设置与规划工作还是存在较多问题。

(一) 城市发展相对不稳定

“以人为本, 重新修改调整城市建设, 以舒适安全为基础”这一规划指出, 每一个城市需根据现代化建设的需求和自身的特色, 重新修改不合理的的城市建设规划, 对城市垃圾处理工作以及各类危险建筑的改建进行重视, 环节收入困难的情况, 同时, 应该重视市政文化与基础设施的建设, 保证能够有效地改善人们的居住环境, 进而提供综合化服务。此类规划内容对于城市的发展是较为有利的, 有效解决了城市配电网规划问题。在城市规划的同时, 也会有效地带动配电网的发展, 不仅可以有效地促进城市配电网的发展, 还能改进城市的发展效率。

(二) 城市规划的衔接问题

对于城市配电网的衔接问题, 应该从以下两个方面解决, 第一, 解决城市规划与配电网之间出现的衔接问题, 第二, 城市建设与配电网之间的衔接问题。这两个问题是相互影响的, 在城市配电网规划的过程中, 产生了十分重要的影响。只有做好规划工作, 才能提升建设质量, 所以, 城市配电网的建设与城市建设之间的问题, 应该重视编制工作, 虽然编制工作较为简单, 但是还是会出现不同的冲突, 相关管理人员必须切实解决此类问题。

(三) 城市配电网的规划数据很难收集统计

为了能够做出有效合理的城市配电网的规划, 在建设的过程中需要收集很多的数据进行考证, 同时, 还要对各个方面的因素进行综合地考虑, 例如:在前期的数据搜集以及考证工作中, 应该重视各类成本的控制, 避免耗费人力与财力, 切实做好规划工作, 此类工程是较为复杂的, 工程实施的难度很高, 是目前需要解决的难题。

(四) 城市配电网建设中比较复杂的审批程序

应该对城市配电网的规划进行审批, 审批的程序十分复杂, 审批的难度也很高, 审批需要结合很多的方面的条件, 比如城市的物力、人力和自身的情况等方面的综合考虑。同时, 电力部门承载着我国巨大的社会责任, 是我国的核心能源。所以, 我国对于城市配电网的规划和建设的问题非常慎重, 这就说明我国城市配电网的规划需要一段长时间的等待。

四、我国城市配电网规划问题的解决措施

目前, 我国城市配电网规划中存在较为严重的问题, 需要采取有效措施解决问题, 将城市配电网的建设落实到实处是非常重要的, 我们要克服各种困难, 真正地保障好电网建设的经济性、可靠性和安全性。

(一) 重视用电量和用电指标的调查和规划

由于我国各个城市在发展过程中, 存在较多不稳定的因素, 不能更加平衡地对城市进行建设。所以, 在对配电网进行规划之前, 应该调查各个区域的用电指标与用电详情, 根据相关特点制定规划方案, 保证能够提升整体规划效果, 使城市向着更好的方向发展, 进而满足人们的需求。另外, 相关管理人员应该重视城市规划中决策人与决策人的沟通情况, 制定完善的规划制度, 避免因为不了解城市具体情况出现规划冲突。

(二) 重视城市配电网规划与城市建设规划的衔接关系

在处理城市电网规划与建设之间的问题时, 应该重视规划管理人员的协调性, 重视城市规划的利弊协调, 倾向于整个城市布局的规划, 需要考虑很多方面的因素, 不仅要提高人们生活水平的需要, 还要符合城市发展的建设。配电网的规划只是城市建设的一部分内容, 改变以前不合理的电路结构, 合理地分布城市空间内的电网布局, 改善下降的供电质量, 减少电网故障的发生, 转换复杂的电路网架, 科学合理地进行修改并且不断完善。在规划前, 尽量做到城市配电网规划和城市规划同步进行, 同步审批、同步编制、同步执行, 互相促进互相补充, 减少不必要的人力物力的浪费和资源的浪费。

(三) 准确的收集数据和政府的大力支持

数据的收集是一个非常复杂的过程, 我们要利用先进的信息管理系统和科学技术建立有效的数据平台, 对经济发展指标、电量的使用情况、电网发展历程等数据进行收集和整合。城市配电网的规划关乎着城市整体的建设, 是一个很大的工程, 所以我们要得到政府部门的配合和大力支持, 比如在城市配电网建设的过程中需要征用土地, 拆迁等, 这些都需要政府部门进行沟通和协商, 城市配电网的规划不仅要从实际情况进行建设, 也要考虑电力系统的社会形象, 加强自身形象的宣传, 要有事例, 有重点地进行报道, 消除市民对城市配电网规划的抵触心情, 得到市民和政府对城市配电网规划的大力支持与理解。

结论

城市配电网的规划优劣程度直接影响着城市的建设, 是我国城市建设发展的重要组成部分, 城市配电网规划要与城市经济发展情况相协调, 适应城市的发展节奏, 正确地处理好近期的建设与长期发展之间的关系, 把城市配电网的可操作性和可靠性落实到实处, 要考虑经济、社会、环境等综合效益。作为电力事业的工作人员要认识到城市配电网规划的问题, 勇敢地面对问题, 积极地解决问题, 提高城市配电网的规划, 提高城市的竞争水平。

摘要：随着我国社会经济快速发展, 城市配电网的规划也在不断地完善, 传统的电力概念是把发电作为首要任务, 却往往忽略了输送配电, 人们总是认为, 只要电力能源的供应较为充足, 就可以有效地对电力系统的建设进行控制, 并且认为输送配电对人们的用电也产生较为直接地影响。电力部门的规划项目中包括城市配电网的建设, 城市配电网是电力部门规划的重要组成部分, 只有合理地规划好城市配电网络才能保证供电的效果和供电质量。

关键词：城市配电网,规划,现状,问题

参考文献

[1]刘金涛.浅谈城市配电网规划现状及问题[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014 (16) :2025-2026.

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[3]徐松枫.简析城市配电网规划现状及未来发展思路[J].中国化工贸易, 2013 (11) :166-166.

[4]姚沛全.简析城市配电网规划现状及问题[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2014 (27) :3468-3469.

城市配电网的规划问题 篇3

近年来,国内外因电力系统稳定破坏或不可抗外力导致电网解裂而引发大面积停电的事故时有发生,尤其是2008年1月以来,中国南方大部分地区遭遇历史罕见的持续大范围雨雪和冰冻天气,给输电网造成严重的破坏,导致部分城市大面积长时间停电。保证在极端灾害条件下城市配电网供电安全,将直接关系到社会安定和人民群众的生产、生活,必须给予高度重视。

长期以来,国内应对大面积停电的研究主要集中在因电力系统稳定破坏造成的电网大面积停电等方面[1]。文献[2-4]分别研究分析“美加“8·14”大停电”、“欧洲“11·4”大停电”和“莫斯科“5·25”大停电”的起因及启示,这些大停电均是由电力系统故障失稳引起且停电时间较短。而针对冰灾、战争等极端条件下大面积长时间停电,从电网规划角度的研究并不多见。文献[5]给出了抗灾型电力系统规划的研究框架,文献[6-7]研究利用线路差异化设计来提高输电系统的抗灾能力,并建立抗灾型输电网规划的数学模型。

目前的城市配电网规划模型并未计及极端灾害条件下的大面积停电问题,因此,本文提出城市配电网的抗灾型规划模型及方法。城市配电网抗灾型规划是指在灾害发生前,在网络电源点位置以及网架结构还没有确定的情况下,确定在何时、何地投建何种类型的电力设施,使得规划网架在规划期内既能满足正常情况下的运行安全性和经济性,又能满足灾害情况下对基本负荷的安全可靠供电。

在抗灾型规划中,因为需要同时考虑正常和极端灾害情况,故本文采用多场景规划方法。该方法通过将一些难以用数学模型完全描述的不确定因素分解为多个可能出现的场景,从而将不确定规划问题转化为确定规划问题的组合来解决[8,9]。

由于微网具有在电网正常运行下并网运行和紧急情况下孤岛运行之间自由切换的特性,而微网接入配电系统很可能是一个趋势[10],故本文基于微网建立城市配电网抗灾型规划模型。目前微网研究主要集中在电网发生故障后依靠微网缩小停电范围和减小停电损失方面[11]。但这些研究限于配网局部区域,停电范围有限且停电时间较短,从较大规划区域范围应对极端灾害造成的大面积长时间停电的含微网配电系统规划研究尚未报道。

本文首先介绍抗灾型规划场景划分与负荷分级方法;其次建立基于微网的抗灾型规划模型并给出一种实用规划步骤;最后采用实际算例验证。

1 配电网抗灾型规划的场景划分

传统电力系统规划是基于满足最大负荷情况下“N-1”安全准则进行规划和设计的,在正常运行情况下能够保证电网的安全供电,但传统规划方法并没有考虑防灾的要求。本文根据抗灾型规划的特点,在考虑防灾的基础上,结合城市配电网外部电源受损情况以及停电时间区间的不同,将研究场景划分为正常、极端和次极端三大类,如表1所示。

注:以220 k V、110 k V和10 k V电压等级序列网络为例。

正常场景是常规“N-1”场景。本文考虑极端场景是针对失去全部或大部分外部电源,而城市配电网受损不大,城市区域出现大于24 h的较长时间大面积停电的场景,其典型情况就是2008年冰灾。次极端场景介于正常场景和极端场景之间,其发生概率要远大于极端场景,对规划方案的经济性有重要影响,故需要考虑。目前很多城市规划的高可靠性供电区域不但要求能在“N-1”情况下正常供电,还需要考虑其在“N-1-1”、“N-2”或变电站全停的情况下保持安全供电,本文将其归于次极端场景。

2 配电网抗灾型规划的负荷分级

2.1 分级方法

传统负荷三级划分是根据对供电可靠性的要求及突然中断供电在人身安全、政治经济上所造成损失或影响的程度分级,其考虑的是正常场景下最可能发生的故障,这类故障造成的停电范围有限、停电时间较短。而极端场景下的负荷,因为其停电范围广、停电时间长,已超出正常场景研究的负荷范畴,故传统负荷划分方法不适用于极端场景。针对抗灾型规划的需求,结合生命线工程[12]的概念,本文将负荷划分为极端重要负荷、重要负荷、过渡负荷和一般负荷,如表2所示。

本文为描述方便,将极端重要负荷、重要负荷和过渡负荷统称为紧急负荷。对于紧急负荷,其内部所有负荷并非全部不允许长时间停电,故需要对其进行细分。表3为抗灾型规划中的负荷分级实例。

由表3可见,除用户等级外,用户内部负荷也应划分等级。例如医院属于极端重要负荷,但其内部仅有35%的负荷属于极端重要负荷;博物馆属于过渡负荷,其中没有极端重要负荷。故在极端灾害情况下电源不足时,仅保证对用户内部的极端重要负荷供电即可。

2.2 抗灾型负荷分级的停电损失计算

不同等级的用户,其在抗灾型规划中的地位、作用不同,故其用电方式和停电损失特性也不同。不同等级用户停电损失特性曲线如图1所示。

图1表明,不同等级用户的停电损失特性也不同。线段斜率越大,表明该等级用户停电造成的损失越严重,在抗灾型规划中越应该确保供电。

停电损失费用的计算基于上述停电损失特性采用产电比法计算,公式为

式中:C代表停电损失;j=1、2、3、4代表负荷等级;Tj为j等级负荷停电时间;λj代表j等级负荷在停电时单位电量的停电损失;k代表产电比;βj为j等级负荷权重;Lj为等级j负荷大小。

值得指出的是,停电损失还应与持续停电时间相关,本文计算过程中在此处简化处理。

3 配电网抗灾型规划的模型及方法

3.1 含微网城市配电系统抗灾型规划模型

3.1.1 抗灾型规划模型

在含微网配电系统中,微网可以认为是一个“友好的”双向可控单元,具有并网运行和独立运行能力,能够实现对大电网的即插即用甚至无缝切换。故在发生极端灾害情况时,本文利用微网供电,微网能够维持对重要用户的供电,避免大面积长时间停电带来的严重后果。

按微网形成位置不同,微网分为公共微网和用户微网两大类[13]。其中,公共微网包含部分公共网络,而用户微网只含有用户自身的供电设施。鉴于公共微网供电范围较大,在极端情况下对周边用户的支撑作用也较大,本文重点研究公用微网的情况。

本文建立的规划模型的目标函数要求既满足正常场景下对最大负荷的发展要求,又满足极端、次极端场景下对基本负荷的供电,同时在减少停电损失的前提下,使城市配电网等年值费用最小。即使综合投资费用、运行维护费用和在各场景下停电损失费用之和最小。同时需要满足电压不越限、支路不过载、DG输出功率限制和微网内部功率平衡等约束条件。建立数学模型为

3.1.2 目标函数

CI为线路综合投资等年值费用,计算如式(7)。

其中:为等年值费用系数,a为贴现率,取7.2%,b为设备利用年限,本文算例取40年,则ε=0.077;i=1,2,…,n,n为网络中的支路总数;xi为第i条支路单位长度综合投资费用;li为第i条支路的长度。

CM为线路年运行维护费用,计算公式如式(8)。

式中:y为线路的维修费用占综合投资等年值费用的比例系数;Closs为网损费用,计算公式如式(9)。

式中:λe为单位网损费用;Tmax为年最大负荷损失小时数;Ploss为最大负荷下全网的有功损耗。

Con为正常场景下的年停电损失费用,计算公式如式(10)。

其中:i=1,2,…,n代表规划区域内第i个用户;n为规划区内用户总数;CLi为第i个用户的停电损失,其计算方法见式(1)。

CDG为DG年抗灾供电成本,计算公式如式(11)。

其中:λDG代表DG单位供电成本;EDG代表DG年供电量大小。

Cos为次极端场景下的年停电损失费用,计算公式如式(12)。

其中:k=1,2,…,nts为不同场景的编号;nts是研究的次极端场景个数;Pk是编号为k的场景发生的概率,其计算方法详见文献[14]。

Ck为场景k下规划区内用户的停电损失及DG的年抗灾供电成本,计算公式如式(13)。

其中:与正常场景下的含义类似。

COE为极端场景下的年停电损失,计算如式(14)。

其中:k=1,…,nte为不同极端场景的编号;nte是研究的极端场景个数;Pk、Ck代表的含义与次极端场景类似。

3.1.3 约束条件

式(3)为电压约束,i为10 k V馈线上的节点,Vmin为规定的节点电压的下限,Vmax为电压上限。

式(4)为支路潮流约束,i、j为10 k V馈线上任意连通的相邻两点,Sij为两点支路上流过的潮流,Sij max为支路上允许流过的最大潮流。

式(5)为DG功率约束,DGj代表10 k V馈线上安装的第j个DG,Pe.max和Pe.min分别为DG输出的最大和最小功率限制。

式(6)为微网孤岛时功率平衡约束,DGj为微网Ii中的分布式电源,PDGj为DGj输出的功率。Lk为微网Ii中的负荷,PLk为Lk在相应场景下的负荷大小。∑ΔP为微网Ii内的网损。由于微网内分布式电源与负荷点的物理和电气距离都很短,故可对网损进行简化处理,本文算例中取0。

3.2 抗灾型规划的方法步骤

在大规模配电网实际规划中常采用结合专家方案的启发式方法,本文规划步骤如下:

(1)确定抗灾型电网规划的规划方案。假设配电网可以规划一定量的微网,采用启发式方法,由专家给出网络规划方案。包括10 k V出线条数、线路走向和微网接入网络中的位置等。同时给出微网的范围、网络结构和运行方式。

(2)进行停电损失费用,极端、次极端场景发生概率和等年值费用的计算。根据3.1节叙述的规划模型,利用公式(1)~(14)及已知的负荷预测结果和经济性计算参数对各方案计算停电损失费用、极端次极端场景等年值费用。

(3)进行方案技术经济比较,确定最优方案。首先找出含微网方案中的最优方案,然后把最优方案与传统规划方案进行量化比较,最后根据需要对最优方案进行调整。

4 算例分析

4.1 算例介绍

算例以中国天津某CBD商业区为研究对象,考虑在不同渗透率和网架结构下,以不含微网的常规规划方案为原始方案,根据待选微网的位置和容量,进行基于微网的中压配电网抗灾型规划。

该区域的负荷预测结果为351.674 MW,3座110 k V变电站的容量配置均为3×50 MVA,所有线路均为电缆。产电比取8元/k Wh,紧急负荷所占比例为20%,DG供电成本取2元/k Wh,次极端场景取5年一遇,即发生概率为0.2次/年,极端场景取30年一遇,即发生概率为0.033次/年。传统规划正常场景负荷年停电时间取3 h,次极端场景取72 h,极端场景取168 h。含微网抗灾型规划各场景负荷年停电时间具体参考表1。

4.2 规划方案

不含微网且不考虑抗灾要求的传统规划方案记为原方案。考虑到微网的大量渗透会影响规划区的电网扩建改造,故相同渗透率下的规划方案取两个,即:(1)引入微网后,仍保留原方案的配电网网架;(2)引入微网后,对网架简化以模拟推迟电网的扩建改造。

各方案按照渗透率不同以及网架是否简化,分别记为方案一至方案八,如表4所示。

其中,方案一局部电网极端场景下供电情况如图2所示。

方案一的渗透率为20%,紧急负荷所占比例为20%,微网共有23个,均为10 k V微网。

图2中五个微网均用虚线框表示。在极端场景下,110 k V变电站S1失电,五个微网依靠其分布式电源对微网范围内紧急负荷进行供电,而微网范围外的负荷全部失电。

其中,图2中C01K4开闭站出线形成的微网内部结构如图3所示。

该微网采用放射型接线模式,3个DG均与紧急负荷规划在同一线路上,而一般负荷被规划在其他线路上。DG及其所供负荷数据见表5。

该微网极端场景负荷为2 890 k W,DG总容量为3 000 k W,DG能满足对极端场景负荷的供电。

规划方案确定后,在利用电网规划软件对算例进行潮流和可靠性计算的基础上,利用式(7)计算线路综合投资等年值费用;式(8)、(9)计算线路运行维护费用;式(10)、(11)计算正常场景下年停电损失费用;式(12)、(13)计算次极端场景下年停电损失费用;式(14)计算极端场景下年停电损失费用各项结果如表6所示。对比表6的各项结果,可知方案一到六在技术层面上均符合要求。其中,方案三在可靠性上最优,方案五在经济性上最优,综合考虑选定方案三为最优方案。

4.3 含微网抗灾型规划与传统规划的比较

含微网抗灾型最优方案(方案三)与传统规划方案的对比结果如表7所示。

由表7可见,本文方案在除了线损率和正常场景年停电损失外的其余六项均明显优于传统规划方案。这表明在城市配电网抗灾型规划中合理构建微网后能起到良好的技术经济效果。

5 结论

本文主要贡献如下:

(1)针对传统规划只考虑最大负荷场景的问题,本文建立了比传统规划更细致的抗灾型规划的场景划分与负荷分级。

城市配电网规划若干问题探析 篇4

随着经济的繁荣和城市化进程的不断加快, 城市基础设施的需求与日俱增。配电网作为城市电力基础设施的重要组成部分, 是城市建设工作的重要内容。由于城市建设影响因素众多, 不同地区、不同时间的要求也不一样, 城市配电网规划工作难度很大。一些具体问题的存在, 更是严重干扰了城市配电网规划的健康开展, 拖延了配电网建设速度或者是降低了配电网的工作效率, 无论从哪个方面看, 都是对城市的稳定发展造成了较多的负面影响。配电网规划问题已经引起了各级政府和城市建设相关领域专家、学者的密切重视。提高城市配电网规划质量, 推动城市电力事业健康发展, 是当前城市建设管理部门和电力工作者必须面对并加以解决的问题。

1 当前我国城市配电网规划中存在问题分析

1.1 对电力供应范围内的电力需求预估工作准确度不高

要开展城市配电网规划工作, 首先要了解目前区域内在未来一段时间内的电力需求, 这是进行配电网规划和配电网建设的基础。但在实际工作中, 城市配电网建设规划前期的电力需求预估工作准确度距离工作实际需求还存在很大差距。这主要是由两方面原因引起的, 一个原因是客观上科学技术水平限制了对电力需求的精确预计, 另一个原因则是城市配电网设计人员主观上缺乏对城市配电网规划预估工作重要性的充分认识, 没有赋予其足够的重视, 许多本来应该纳入影响因素范围内的内容没有被考虑进来, 从而使得相关电力需求预估工作质量偏低, 精准度不高。规范范围内电力需求预估工作精度不高, 导致电力规划目标与实际需求间存在的差距较大, 影响了城市的健康发展。

1.2 配电网规划与主网规划间不协调

城市配电网是电力网络的一个重要组成部分, 其规划也要与主网相配合、协调。但在实际工作中, 由于配电网的规划是针对某一区域而进行的, 进行规划时考虑的因素往往也是与该区域相关的, 缺乏对电网整体的评估, 从而使得配电网规划与主网规划间有时会存在很大不协调。而城市配电网最终也是要并入总网的, 如果二者间规划存在不协调, 那么这种不协调势必会影响配电网的最终并网和正常使用。就实际情况而言, 我国新建城市配电网规划与主网规划间的不协调问题还是比较常见和突出的。这种问题的存在, 会给电网安全运行带来很多潜在风险, 电网运行时刻处于不确定的威胁之下, 这些风险一旦爆发, 轻则导致电力故障, 重则会引发严重事故, 给国家财产和人民生命安全造成重大损失, 对于我国电力事业的健康发展也会造成严重阻碍。

1.3 配电网无功优化问题

无功问题是阻碍配电网正常高效运转的重要因素。由于我国电力建设体制上的问题, 再加上建设资金有限, 所以在我国城市配电网规划往往只考虑线路、开关、变压器等配电网基础元件的构成与建设, 以满足用电需求作为配电网建设的基本目的, 对于电压质量、电网损耗等问题则无暇顾及。而实际上, 电压质量, 电网损耗等因素对于电网的高效、高质、安全稳定运行有着至关重要的影响。相关统计表明, 部分城市配电网的配变电功率因数尚不足0.6, 大量电能平白浪费。这对于环保压力沉重, 资源紧张的我们来说是十分不应该的。要提高配电网配变电功率, 必须要对电网无功进行优化设置。就实际情况来看, 我国配电网无功优化设置工作尚未有明显改善, 这无疑会成为我国我国城市配电网的使用期限延长的重要阻碍, 也影响到供电企业供电服务的质量和水平。

1.4 配网站点配置不科学

城市配电网体系中的一个重要环节就是配网站点。城市配电网建设规划中必须要对配网站点进行明确、清晰的规划。要进行配电网站电的规划, 必须要对规划范围内的区域情况进行全面、深入的了解, 规范范围内的地形、地貌、水文、地理条件以及预计的城市功能等都是需要了解和掌握的内容。这些都需要设计人员深入一线进行考察。但在实际工作中, 配电网规划设计人员往往在没有实地考察的基础上, 仅凭收集到的一些资料就进行相关配电网站点的分布设计, 从而使得设计与实际需求相差甚远, 损害了配电网整体规划质量, 不利于配电网规划工作的顺利开展。

2 推动我国城市配电网规划健康发展的相关建议

通过对上述城市配电网规划中存在问题的分析, 我们可以看到, 我国城市配电网规划中还存在着许多缺陷和不足, 这些问题对于我国城市建设和电力事业的健康发展造成了严重影响, 亟待解决。由于我国城市配电网规划工作受多种因素影响, 在解决上述问题时必须坚持因地制宜的方针和实事求是的原则, 采取针对性的解决措施, 下面针对于具体的解决措施进行详细的分析。

2.1 做好配电网规划范围内用电需求预测, 提高预测准确性

为保证配电网规划质量, 首先要在进行城市配电网规划的前期, 对规划范围内未来用电情况进行全面的预测和评估。要着重做好包括规范范围、规划时间内的经济、社会发展情况, 比如人口数量、城市用地情况、工业厂房建设情况等数据的评估和预测。在这个环节, 电力需求的计算通常使用弹性系数法、回归分析法、产业及生活用电单耗法等方法, 如此可以最大限度提高城市用电区域用电量规划和实际情况的相符性, 确保城市供电的稳定和科学, 有助于促进电力企业的快速发展。

2.2 提高城市配电网与主网二者间的规划协调性

要充分认识到城市配电网和主网间的密切联系, 认清整体和局部的关系, 配电网规划, 既要有利于城市发展需求, 又要符合主网整体要求。要对配电网和主网间的配合问题、供电半径问题、供电可靠性问题、无功补偿上的配合等问题进行高度重视, 通过做好这几个方面的工作, 才能够对主网进行更好的规划和协调。

2.3 优化无功补偿

要将无功优化设置问题作为配电网规划的一项重要内容, 尽量降低电能在传输过程中的损耗, 提高电力利用效率, 既改善供电企业供电服务, 又有利于供电企业经济效益的最大化。

2.4 科学部署配电网站点

规划人员要对规划范围进行实地考察, 全面掌握规划范围内的实际情况, 做好各项重要信息的收集与整理, 在综合分析的基础上, 提出配电网站点的部署方案, 确保配电网站点规划和设计的合理性, 实现良好的规划效果。

3 结束语

基础设施建设, 规划先行。城市配电网规划作为城市基础设施建设规划中的重要组成, 对于城市的发展有着十分重要的意义, 科学规划城市配电网建设, 不仅可以实现城市电力的高效使用与管理, 更对城市经济建设、民生保障, 甚至文化、社会等各方面发展有极为显著的促进作用。规划单位必须高度重视城市配电网规划工作, 全力解决规划工作中存在的诸多问题, 认真落实保障措施, 提高配电网规划支路, 推动我国城市电力事业健康发展。

参考文献

[1]沈澜, 曾旭东.配电网规划接线方案研究[J].四川电力技术, 2012, 4 (6) :339-340.

城市中低压配电网规划问题分析 篇5

配电网作为电网的终端, 其直接与用户相连, 将电能直接输送到千家万户, 是确保供电能力供电质量的前提和基础, 所以在当前电力企业中, 如何对于中低压配电网进行规划和改造已成为十分重要的一项工作, 其对于电网建设的经济性和可靠性及电力企业的发展都具有极其重要的意义。

1 城市配电网规划的重要性

1.1由于电网的网架结构需要较长周期的建设, 而且在建成后短期内不能有大的变动, 而城市配电网由于其负荷的发展具有较大的不确定性, 所以其电网的网架结构则需要根据城市用电情况来进行适当的调整和改变。城市发展速度较快, 所以其配电网的规划要比高压输电网的规划更加复杂, 而且其更新周期也较短, 特别是近年来城市工业的快速发展, 在新建的一些工业园区内配电经常处于超负荷运行状态, 这就需要对其网架结构进行适当的调整, 确保配电网与用电负荷的增长能够相匹配, 确保用电的安全性和稳定性。

1.2城市配电网作为城市的重要基础设施, 其与城市的发展息息相关, 城市配电网的规划作为城市发展规划的重要组成部分, 需要与城市发展紧密配合, 而且还要根据城市的发展现状来做好预测工作, 具有一定的超前意识, 与城市的发展及城市的景观要相一致, 确保城市在长远发展过程中, 能够有效的满足用电需求。

1.3随着城市的快速发展, 城市的配电网存在着负荷上的瓶颈, 由于城市配电网具有较多的设备, 而且覆盖面也较广, 所以在解决超负载运行状况时, 如果单纯的对过负荷线路或是变压器进行处理是无法解决根本性问题的, 只有对配电网的设备及网架结构进行优化配置, 才能有效的确保城市配电网的供电能力及供电质量, 确保城市配电网充分的发挥其作用, 加快城市的发展。

2 配电网规划需要考虑的问题

2.1 城市配电网的现状

要想对城市配电网的运行现状进行了解, 则需要清楚城市配电网系统中各变电站的容载比、供电范围、配变容量、导线截面、负载率、线损状况、电压质量、配电馈线、配电变压器及用户的详细情况, 通过对这些设备及各个环节的现状进行分析, 及时发现配电线路存在的问题, 从而决定配电网需要进行改造的方向。

2.2 电力负荷预测

电网在进行规划和建设时需要以社会的最高负荷作为依据, 对电力负荷预测的结果直接关系到电网运行的稳定性和可靠性, 所以在配电网规划时, 需要通过负荷发展的情况, 对影响到配电网稳定运行的每一个环节进行分析, 通过对城市发展情况的调查, 结合各行业发展的信息和历年负荷的情况进行详细的分析, 同时还需要对各年最高用电负荷出现的时间及负荷率进行掌握, 以这些作为未来负荷发展情况预测的重要依据。目前在对配电网的负荷进行预测时通常会采用综合用电水平法和负荷密度法来进行预测。综合用电水平法则是根据单位消耗电量来推算各分类用户的用电量, 而对于城市生活用电的计算可根据城市的每户或每人的平均用电量, 工业和非工业用户用电量的推算则可根据其设备装接容量的平均用电量, 同时利用调查和资料分析来取得现在和历史的综合用电水平, 另外则需要根据城市规划和用户的资料信息来对将来各目标年的用电水平进行预测。负荷密度法是将规划区划分为若干功能区, 如居民区、商业区、工业区等对每一功能区选择一个负荷密度指标, 依据公式计算电力需求量。负荷密度的选取要从分析规划区的基本情况入手, 根据经济发展规划, 人口规模, 居民收入水平增长等, 参照国内外类似地区的用电水平, 推算出规划区各功能区的负荷密度, 分区中少数集中用电大户, 预测时可作为点负荷单独计算。

2.3 根据外部发展模式, 合理调整配网结构

主网规划对配网规划起着导向作用, 并为配网规划提供框架和范围。高压变电站规模与所需的10k V中压出线数量之间的关系, 为远期10k V中压线路的走线方向和结线方式选择提供参考。配网站点多面广, 主要是供电范围的划分, 路径的选择, 开关站、配变的选址等。路径和配变的选取合理与否, 对供电半径起着决定作用。做好这些工作, 不仅要以经济发展规划和城市用地规划来进行负荷预测和负荷分布, 划分供电区域, 确定导线截面、开关站规模和配变容量, 同时还要与城市建设规划相配合, 确定线路走廊、开关站和配变位置。现时城网的配变常有超负荷情况, 主要是因为配变的布点少, 供电半径过长, 在楼宇建成使用后就难以再有位置增加配变。随着城市现代化发展, 架空线、柱上开关、杆上变压器必然越来越被地下电缆、开关站和箱式变压器所取代。所以供电部门则需要与市政相关部门保存必要的联系, 在其进行施工时做好电缆沟通及其他相关设备的位置预留工作, 确保具有足够的裕度。

2.4 配电网网络结构优化的合理建设

配网规划需改善当前城市配电网络结构的薄弱环节, 增强配电环网的转供能力, 提高配电网“手拉手”供电水平。网络结构推广采用多回线、各式环网、多分段多连接等方式, 调整负荷过大的馈线, 使每条馈线在各种运行方式下都能相互转供。馈线以断路器或负荷开关分成2~3段运行, 郊区不超过4段。分支线应加装断路器。开闭所、配电站应积极采用环网接线设计、实施开环运行。无论是在配电网的规划建设还是改造工作中, 都需要加强对新技术和新产品的应用, 充分的发挥新设备的潜力, 确保技术的先进性和经济的合理性。

2.5 投资估算

在进行中低压配电网规划时需要对其总体投资情况进行估算, 这就需要对其规划中所需要的设备及配电工程根据现行的市场价格进行有定额概预算, 从而确定其大致需要投资的概况。

2.6 社会与环境影响

在进行配电网规划时还要考虑到城市的景观效果和环境的影响, 所以在郊区可以利用架空线路来进行设计, 而对于城市内的配电网则需要利用地下电缆敷设的方式来进行, 不仅有效地确保了电力的输送能力, 而且确保了其安全性和城市的美观性, 而对于配变室的规划设计尽量建设紧凑型的开闭所。同时还要积极配合城市环境整治工程的开放, 利用隐蔽性工程来对电力设施进行设计, 确保其安全性和城市的美观需要。

3 结束语

近年来, 随着城市发展速度的加快, 对城市配电网的规划提出了更高的要求, 不仅需要配电网的规划要跟随上城市发展的脚步, 而且还要与城市发展的相关政策及居民用电的需求来匹配, 城市配电网的规划与城市电力市场的发展的水平息息相关, 需要做好城市配电网的发展规划, 满足城市供电的需求, 确保为城市的快速发展提供优质高效的电能, 确保供电的安全性, 加快城市中低压配电网的快速发展。

摘要：近年来, 随着电力企业的快速发展及城市化建设进程的加快, 配电网的规划问题成为供电企业的重要工作之一, 其不仅与城市的经济发展息息相关, 而且对城市人民的生活质量也具有较大的影响, 所以需要结合城市发展的特点, 来对配电网建设方案进行有效的规划, 确保电网的安全可靠运行, 满足城市不断增长的电力负荷需求。文章对城市配电网规划的重要性进行了分析, 并进一步对配电网规划需要考虑的问题进行了具体的阐述。

关键词：中低压,配电网,规划

参考文献

[1]苏志扬.浅谈电源规划与电网规划[J].电力建设, 2004.

[2]孔维利.城市高压配电网规划方法[J].中国电力教育, 2007.

城市配电网的规划问题 篇6

1 规划目的和规划范围

1.1 规划目的

a.为贯彻落实国家进一步扩大内需、促进经济平稳较快增长的决策部署,落实南网及省公司全面加快城市电网改造建设的工作要求,保证城市配电网与社会经济发展和大电网发展相协调。

b.适应“为广州快速发展提供国际先进水平安全可靠、优质经济的电力供应”的战略定位,以及“到2011年底成为国际先进水平供电局”的战略目标奠定基础。

c.指导中、长期城市中低压配电网的建设与改造,促进城市中低压配电网的适度超前发展;明确规划目标年的10 kV配电网的骨干网架结构,制定分步实施计划。

d.深入分析广州市配电网网架及设备的现状,做好配网运行数据的积累,对广州市配电网的运行状况进行一次再认识,发现问题,找出差距。

e.研究在广州市经济建设不断发展的新形势下,广州供电局的配电网如何发展的新问题,拓宽思路,广州局亟待以更新的视角、更高的标准进行配电网的建设及改造。

1.2 规划范围

规划地理范围为广州市范围、10个市辖区、2个县级市。10个市辖区包含越秀、海珠、荔湾、天河、白云、黄埔、萝岗、番禺、南沙和花都;2个县级市为增城和从化。根据《中国南方电网公司110 kV及以下配电网规划指导原则》中关于城市级别划分要求,对广州市区域进行划分,划分结果如表1所示。

2 现状配电网分析

2.1 现状配电网概况

至2008年底,广州市共有220 kV变电站32座,主变81台;110 kV变电站174座,主变396台。其中A、B、C、D和E类供电区分别有110 kV变电站34座、49座、75座、10座和6座。

10kV线路共有3 695回,其中公用线路共有3 103回,专用线路592回;其中A、B、C、D和E类供电区分别有10kV公用线路860回、981回、1 138回、83回和41回。10kV线路总长度23 497km,其中电缆长度12447km,架空线长度11 050km。

2.2 现状配电网分析结果

对广州市现状配电网进行分析,具体分析内容、标准、结果如表2所示。

2.3 现状中压配电网总体评价

a.线路间的转供能力相对薄弱,通过转供校验的线路回数只占线路总条数的62.26%。其中A类供电区未通过校验的有193回,B类供电区未通过校验的有306回。

b.存在521回单辐射线路,其中19%和64.68%的线路分别集中在B、C类供电区,与B、C类供电区的供电要求不相符。

c.部分线路负荷较重且主要集中在A、B类供电区,A、B类供电区负荷重线路占重载线路回数的52.35%。

d.线路装接配变容量过大,这类线路主要集中在越秀、天河和海珠等中心城区。

e.部分线路主干截面偏小,共有25.37%的架空线和0.3%电缆线导线截面不满足《指导原则》的要求,主干截面合格率为89.78%。

f.现状部分电气设备老旧,缺陷较多,高耗能变压器、产气和压气式环网设备仍有一定数量。

总体看来,广州市现状中压配电网仍较为薄弱,分区差别较大。转供能力低、线路负荷重、网络结构复杂、设备缺陷等问题成为制约提高供电水平的主要因素,其中供电可靠性要求较高、负荷发展较快的A、B、C类供电区现状存在问题较多,供电压力较大。

3 中低压配电网规划建设原则

3.1 提高供电能力,满足用电增长需求。加快配电网建设改造,不断扩大配电网覆盖范围,逐步提高电能质量。

3.2 提高供电可靠性和供电安全保障能力。优化网络结构,适度提高配电网规划建设标准,完善城市重要用户的保供电措施。

3.3 提高配电网运行经济性。通过改造完善网络结构,逐步优化电压层级,加快更新残旧设备,提高运行经济性。

3.4 完善10 kV电网的典型网络结构,形成以架空网单联络、双联络和电缆网“2-1”、“3-1”为主的典型接线模式,接线简单化、规范化。

3.5 中压配电网采用环网结构开环运行,进一步加强10 kV环网建设,使10 kV网架具有足够灵活性和可靠性;环网率为100%,可转供率达到92%以上。

3.6 近期主要解决现状中压配电网存在的问题,中远期侧重于对供电能力、供电可靠性、供电质量等运行指标的提升,优化网络结构、降低线损,并注重近期电网与远期电网的平稳过渡。

3.7 至2011年底,广州市供电可靠率达到99.97%以上,达到国内领先水平,达到世界可比的发达地区或城市的先进水平;试点单位可靠率达到99.98%以上,供电可靠率达到国际先进水平,10 kV及以下理论技术线损率小于2.5%。

4 城市中低压配电网规划

4.1 中低压配电网规划建设情况

2009-2015年广州城网中低压项目预计投资163亿元,农网中低压项目预投资20亿元,总计183亿元。建成10 kV公用线路6 021回,10 kV线路总长度8 236 km,开关房2 446间,开关柜31 043面,柱上开关1 470台,配电变压器16 036台;2009-2015年期间改造线路1 908回,改造10 kV线路总长度为3 078 km,新增开关房354间、开关柜9 619面、柱上开关158台、配电变压器2 948台。各项技术指标对比情况如表3所示。

4.2 中低压配电网规划方案效果

a.可转供能力增强,可靠性大幅提升。10 kV线路可转供率由现状年的62.26%提高到2015年的96.79%,线路间转供能力明显增强。

b.供电半径优化,运行经济性增强。广州市主干线供电半径由现状年的3.42 km缩短至2.89 km,越秀、海珠、荔湾等A类区域的线路平均供电半径均小于3 km。

c.典型结线比例提高,供电能力增强。典型结线回数比例由现状年32.97%提高到82.39%,线路平均负载率由44.08%提升为48.53%,供电能力明显增强。

d.相关运行指标明显提升,现状问题得到解决。网络结构进一步优化,环网化率均达到100%。

5 规划方案评估

5.1 供电可靠性方面

到2015年,广州市供电可靠性指标将达到99.994%,可靠性提升一是能够增加企业售电数量,改造后的广州市配电网2015年将多供电23 993万kW·h;二是供电可靠性提升将对地方经济发展提供更多的支持,供电可靠性的提升将确保为广州市减少因停电造成的损失351 877万元。

5.2 线损方面

到2015年,广州市10 kV电网综合理论线损率将达到1.7%,10 kV电网理论损失电量为13.33亿kW·h。

6 规划后的思考及建议

6.1 注重广州各个区域中压配电网的特点以及差异。

规划中将从化和增城列入规划范围,因此,广州市的区域划分包含了A、B、C、D、E五类,各个区域中压配电网差异明显,主要体现在负荷密度、供电可靠性、网络结构构建和设备水平等方面。本着建设“大广州”的理念适应广州经济发展对电力建设的要求,各个区域在充分评价现状电网的基础上,应借鉴吸取成熟地区的发展建设经验,避免重复错误。

6.2 梳理网架结构,使之清晰合理。

通过对各分区现状网络结构的详细分析,现状网络接线复杂是普遍存在的问题,最终确定电缆网“2-1”、“3-1”或架空网单联络、双联络作为未来发展的主要典型接线模式是积极有效的,应在规划设计等方面统一思想并长期坚持。

6.3 尽快进行提高中压配电电压等级的专项研究。

广州市现状中压配电网的建设已经受到变电站站址及通道资源紧张的限制,为适应广州市未来10-20年的社会经济发展需求,具有较强适应性的电压等级序列配置关系到电力企业的发展战略的制定。

6.4 城市配电网规划是一项长期的、经常性的工作。

每年应根据国民经济的发展和电力市场情况,不断地对规划进行滚动修改,指导电网建设健康发展,以求得最大的企业效益和社会效益。规划工作应有相对固定的人员和机构,以保证规划工作的连续性和规划质量。

6.5 城市配电网规划应与城市总体发展规划有效地衔接。

随着广州市城市定位以及市政规划的不断调整,目前多数分区都不同程度地存在规划项目定点选址及确定走廊的困难,这需要电力规划与城市规划有机地结合。建立电力规划合理的常态机制,通过法律、制度、审批流程来保证电网规划的实施。

参考文献

[1]乔可,黄丽娟.城市中压电网规划方法探讨[J].陕西电力,2009,17(5):50-54.

[2]陈章潮,唐德光.城市电网规划与改造[M].北京:中国电力出版社,1998.

[3]范明天,张祖明,岳宗斌译.E.lakevi.配电网规划设计[M].北京:中国电力出版社,1999.

[4]关余平.浅谈10千伏电网降损的措施[J].黑龙江科技信息,2009,35(30):34.

[5]广州供电局.广州市10 kV配电网结线模式可靠性评估及优化[R].2008.

[6]广州供电局.2008年广州电网规划滚动报告[R].2008.

城市配电网规划中的若干问题探讨 篇7

目前, 在城市配电网规划中, 存在着诸多问题, 一方面影响到城市配电网规划的质量, 不利于城市配电网规划工作的顺利开展, 另外一方面也造成配电网利用效率不高等问题的发生, 严重影响到城市配电网的应用质量, 以下对存在的问题进行分析。

1 城市配电网规划中的若干问题

1.1 对供电区域电量的预测工作不全面

在城市配电网规划中, 存在着对供电区域电量的预测工作不全面的问题。由于在规划中需要根据供电区域在未来几年的用电量进行科学的预测, 根据预测的结果实施相应的配电网规划。但是, 在实际的工作中, 一方面, 由于受到科学技术等因素的制约, 导致对供电区域电量情况的预测不准确[1]。另一方面, 由于配电网规划设计人员在实际工作中没有高度重视对供电区域电量的预测工作, 导致预测不准确, 不利于配电网建设后的良好使用。此外, 规划人员没有对影响用电量的所有因素进行全面分析, 疏忽了很多因素, 也容易出现对供电区域电量预测不准确情况的发生。

1.2 与主网规划协调存在着问题

城市配电网规划主要是对一些新增区域的规划, 而不是对主网进行规划。因此, 需要考虑到与主网的规划协调问题, 但是, 从目前的情况来看, 在进行城市配电网规划的过程中, 缺乏考虑与主网的协调问题。由于新建设的配电网是要并入到主网中的, 如果新建设的配电网与主网缺乏协调性, 将会诱发严重的电力故障, 甚至会造成重大的人员伤亡, 容易给供电企业造成较为严重的经济损失, 不利于供电企业的长远发展。

1.3 配电网无功优化问题

在城市配电网规划的过程中, 由于资金和体制的原因, 只顾及线路、开关、变压器这些配网基本元件的建设, 这仅满足能够用上电这点基本要求, 对于电压质量、电网损耗等问题则无暇顾及。据调查, 有的配变功率因数小于0.6。无功配置仍是配网规划的一个重要内容。但是, 在实际的配电网规划中, 依然没有充分考虑配电网无功优化工作, 严重影响到配电网建设后的使用寿命, 也影响到供电企业供电服务的质量和水平[2]。

1.4 配网站点分布问题

城市配电网规划是一项系统化的工程, 其涉及到很多的规划内容, 其中一项较为重要的规划内容就是对配网站点的分布情况进行规划, 而配电网站点的规划工作需要进行实地考察, 了解规划区域的地形分布以及实际情况[3]。但是, 在实际的工作中, 规划人员没有进行实地考察就进行配网站点的分布设计, 进而与实际情况严重不符, 影响到配电网规划的质量, 不利于配电网规划工作的顺利开展。

2 解决措施

通过对上述城市配电网规划中存在问题的分析, 我们了解到, 城市配电网规划工作中存在着的问题严重影响到城市配电网规划的质量, 不利于城市配电网规划工作的顺利开展和高质量的完成, 因此, 需要结合城市配电网规划中存在的问题, 采取针对性的解决措施, 下面针对于具体的解决措施进行详细的分析。

2.1 对供电区域用电量进行科学的预测

在进行城市配电网规划的过程中, 需要对供电区域的用电量进行科学的预测。具体包括如下几个方面的内容。 (1) 对供电区域未来的发展进行科学的调查, 包括人口数量、城市用地情况、工业厂房的发展等, 并且利用电力弹性系数法、回归分析法、产业及生活用电单耗法等对供电区域用电量进行科学的预测, 这样才能够确保城市供电区域用电量与实际设计的配电网相符, 确保城市供电的稳定和科学, 有助于促进电力企业的快速发展[4]。

2.2 做好与主网的规划和协调工作

新建设的配电网与城市的主网是部分与整体的关系, 而在进行城市配电网规划中, 只有处理好部分与整体的关系, 才能够确保新建设的配电网与主网的和谐发展, 共同为城市提供输送电服务。在规划中, 规划人员需要对所在城市的主网进行充分的调查, 了解主网的实际发展情况以及具体的规划网络, 根据主网的相关要求对新的配电网进行有效的规划和设计, 这样才能够保证规划出的配电网与主网能够协调发展[5]。此外, 在规划的过程中, 城市配电网的规划设计人员还需要充分考虑到主网与配网的配合问题、供电半径问题、供电可靠性问题、无功补偿上的配合等问题, 通过做好这几个方面的工作, 才能够对主网进行更好的规划和协调。

2.3 规划中需重点关注配电网无功优化问题

配电网的无功优化工作非常重要, 能够减少线损率, 降低电能的消耗, 能够提高供电企业供电服务的质量, 并且能够确保供电企业经济效益的最大化。在进行城市配电网规划的过程中, 规划设计人员应该按照分层分区的方式进行配电网的无功优化。并且应根据无功变化率来选用补偿方式, 无功变动剧烈, 如配置静态补偿则起不到补偿作用, 这时则需用动态补偿, 所以应视具体情况而选用合适的补偿方式。进而确保城市配网规划的科学和合理, 确保建设后的配网高效率的运行, 确保城市供电服务的质量。

2.4 做好配电网站点分布的规划和设计

在进行城市配电网规划的过程中, 需要做好配电网站点的分布规划工作。规划人员应该进行实地的考察, 了解到所规划区域的具体情况[6]。另外, 规划设计人员还应该进行各项数据信息的收集工作, 通过对各项信息的分析, 能够更科学地进行配电网站点分布的规划, 确保配电网站点规划和设计的合理性, 实现良好的规划效果。

3 结语

城市配电网规划工作是一项利国利民的大事, 其规划的科学与否将与人们的生活质量有着非常大的关系。而在实际的城市配电网规划中, 由于多种因素的共同作用而导致城市配电网规划工作存在着较多的问题, 影响到城市配电网规划的质量。通过本文的探讨, 希望能够进一步提高城市配电网规划的质量, 促进供电企业的良好发展。

参考文献

[1]杨泓, 李刚, 韩建军, 等.城市配电网规划及存在问题分析[J].内蒙古电力技术, 2013, 14 (5) :121-122.

[2]沈澜, 曾旭东.配电网规划接线方案研究[J].四川电力技术, 2012, 4 (6) :339-340.

[3]徐春华.我国城市配电网规划若干问题阐述[J].建材与装饰 (中旬刊) , 2013, 11 (1) :109-110.

[4]闵丽华, 蔡文红.县城配电网规划中的若干问题探讨[J].农村电工, 2011, 14 (3) :114-115.

[5]王永宏.城市10#space2;#k#space2;#V配电网规划方法探讨[J].科技信息 (学术研究) , 2014, 16 (24) :226-227.