孫燕軍，朱江峰

（國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司，浙江 紹興 312000）

基于目標(biāo)網(wǎng)架的配電網(wǎng)診斷分析工作探索與實踐

孫燕軍，朱江峰

（國網(wǎng)浙江省電力公司紹興供電公司，浙江 紹興 312000）

根據(jù)紹興電網(wǎng)運行、管理等方面的問題，提出了電網(wǎng)診斷分析的工作思路。詳細(xì)介紹了紹興電網(wǎng)診斷分析的工作方法，包括加強(qiáng)組織保障機(jī)構(gòu)、科學(xué)合理制定目標(biāo)網(wǎng)架、加強(qiáng)配電網(wǎng)全過程管理等。以診斷分析在柯橋主城區(qū)的實踐為例，說明診斷分析工作具有較好的應(yīng)用前景。

配電網(wǎng)；診斷分析；目標(biāo)網(wǎng)架；網(wǎng)架優(yōu)化

1 配電網(wǎng)現(xiàn)狀

2012年，國家電網(wǎng)公司提出堅持建設(shè)與改造并舉，按照安全、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、實用的原則，加快建成結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進(jìn)、靈活可靠、經(jīng)濟(jì)高效的現(xiàn)代化配電網(wǎng)。近年來，紹興供電公司配電網(wǎng)建設(shè)投入不斷加大，發(fā)展水平不斷提升，但配電網(wǎng)各項指標(biāo)與國際先進(jìn)水平相比仍有一定差距，面臨著以下4個問題：

（1）配電網(wǎng)絡(luò)大而不強(qiáng)，現(xiàn)狀問題嚴(yán)重。目前，紹興主電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)接近目標(biāo)網(wǎng)架，配電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模也相應(yīng)增大，但是配電網(wǎng)運行相對薄弱，可靠性不高，成為企業(yè)“兩個一流”前進(jìn)道路上的最大障礙之一。紹興配電網(wǎng)主要存在變電站供區(qū)交叉、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理、設(shè)備故障恢復(fù)供電操作繁瑣、缺少發(fā)展目標(biāo)等問題，主要原因是隨著現(xiàn)代化城市的快速發(fā)展，原來的配電網(wǎng)絡(luò)及電網(wǎng)管理方式已無法滿足城市發(fā)展的需求。

（2）配電網(wǎng)建設(shè)以經(jīng)驗為指導(dǎo)，目標(biāo)網(wǎng)架缺失。傳統(tǒng)配電網(wǎng)建設(shè)大多依據(jù)以往的工作經(jīng)驗，配電網(wǎng)建設(shè)與城市建設(shè)沒有緊密聯(lián)系，負(fù)荷發(fā)展沒有經(jīng)過科學(xué)論證，缺乏對區(qū)域內(nèi)配電網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)布局的思路，沒有科學(xué)合理的配電網(wǎng)建設(shè)目標(biāo)，導(dǎo)致配電網(wǎng)建設(shè)無序，只以滿足眼前的需求為目的，出現(xiàn)拆了又建、建了又拆的現(xiàn)象，電網(wǎng)的發(fā)展適應(yīng)性不強(qiáng)。為了明確電網(wǎng)的發(fā)展方向，使配電網(wǎng)建設(shè)能有條不紊地進(jìn)行，目標(biāo)網(wǎng)架的制定已迫在眉睫。

（3）導(dǎo)則規(guī)范普及性高，標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用困難。近年來，隨著國家電網(wǎng)公司對配電網(wǎng)規(guī)劃的重視，相繼推出了《配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則》、《配電網(wǎng)典型供電模式》等標(biāo)準(zhǔn)，浙江省電力公司也推出了各電壓等級的典型供電模式、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計等。這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范的范圍廣、普及性高，但要合理利用到紹興配電網(wǎng)的建設(shè)，還需結(jié)合實際情況，研究并制定出適合紹興配電網(wǎng)規(guī)劃的工作方法及建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

（4）配電網(wǎng)規(guī)劃粗獷，指導(dǎo)作用不強(qiáng)。傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃方法以110 kV及以上電網(wǎng)為主，10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃主要依據(jù)上級電網(wǎng)的安排，隨客戶需求而調(diào)整，與區(qū)域規(guī)劃銜接不夠，規(guī)劃方式比較粗獷。這種傳統(tǒng)的規(guī)劃方式帶來許多問題，如電力建設(shè)時序不統(tǒng)一，造成施工浪費；與地區(qū)建設(shè)不同步，難以取得政府支持等。部分配電網(wǎng)規(guī)劃還存在規(guī)劃依據(jù)不實、負(fù)荷預(yù)測不細(xì)、項目儲備不深等問題。

綜上所述，紹興配電網(wǎng)面臨著老問題和新需求相互交織的現(xiàn)狀，有效、合理、科學(xué)地打造紹興配電網(wǎng)已刻不容緩。

2 工作思路

診斷分析工作的思路和流程如圖1所示，具體介紹如下：

（1）深化配電網(wǎng)診斷分析，摸清現(xiàn)狀電網(wǎng)水平。通過對關(guān)鍵指標(biāo)的分析，診斷出電網(wǎng)存在的主要問題，重點從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與供電能力方面分析電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。找出問題后，分析產(chǎn)生問題的深層次原因。

（2）開展空間負(fù)荷預(yù)測。結(jié)合區(qū)域控制性詳細(xì)規(guī)劃，預(yù)測每個區(qū)塊的飽和負(fù)荷。根據(jù)各個區(qū)塊的負(fù)荷預(yù)測結(jié)果得出整個規(guī)劃區(qū)域的負(fù)荷，同時結(jié)合歷史負(fù)荷趨勢及經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展形勢，采用時間序列等方法預(yù)測逐年的負(fù)荷水平，對飽和負(fù)荷進(jìn)行校核。

（3）構(gòu)建目標(biāo)電網(wǎng)，指導(dǎo)近期配電網(wǎng)建設(shè)。結(jié)合空間負(fù)荷預(yù)測結(jié)果，制定出遠(yuǎn)景目標(biāo)網(wǎng)架，指導(dǎo)近期配電網(wǎng)建設(shè)、改造和用戶的接入；積極應(yīng)用配電網(wǎng)典型設(shè)計，優(yōu)化設(shè)備配置，按照全壽命周期的管理要求，逐步對老舊設(shè)備進(jìn)行改造[1，2]。

（4）落實規(guī)劃項目，強(qiáng)化規(guī)劃成效分析。明確分階段的電網(wǎng)發(fā)展目標(biāo)，制定逐年的過渡方案。將規(guī)劃方案分解落實到具體項目，估算建設(shè)投資。進(jìn)一步強(qiáng)化規(guī)劃成效分析，建立規(guī)劃項目和目標(biāo)的關(guān)系模型，校核規(guī)劃目標(biāo)的實現(xiàn)程度，并對規(guī)劃方案進(jìn)行優(yōu)化。

3 工作方法

為保證診斷分析能夠如實反映紹興配電網(wǎng)的問題所在，同時針對所存在的問題提出合理、科學(xué)的解決思路及原則，制定可行的目標(biāo)網(wǎng)架，使目標(biāo)網(wǎng)架能夠真正“有針對、能落地、用的上”，紹興供電公司確定了一系列工作方法。

3.1 成立項目管控機(jī)構(gòu)

為了切實有效地推進(jìn)項目實施，讓診斷分析的思路貫徹執(zhí)行下去，市公司由主要領(lǐng)導(dǎo)牽頭，組成工作領(lǐng)導(dǎo)小組，縣公司各部門組成工作實施小組配合實施。小組成員全程參與診斷分析、區(qū)域問題討論、項目落地論證及現(xiàn)場摸排，為項目能夠按要求實施保駕護(hù)航。

3.2 科學(xué)合理規(guī)劃

圖1 診斷分析工作思路流程

3.2.1 結(jié)合國家電網(wǎng)規(guī)范制定區(qū)域建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

深入了解城市總體定位，結(jié)合現(xiàn)有電網(wǎng)建設(shè)情況，參照國家電網(wǎng)規(guī)范，制定適應(yīng)本區(qū)域發(fā)展的供電模式。保證區(qū)域內(nèi)目標(biāo)網(wǎng)架的建設(shè)不僅能夠滿足現(xiàn)狀用戶的需求，也能滿足未來區(qū)域負(fù)荷的發(fā)展，避免電網(wǎng)重復(fù)建設(shè)。

3.2.2 配合市政建設(shè)提出項目建議

在方案制定過程中，緊密配合市政建設(shè)，注重電網(wǎng)發(fā)展與地區(qū)發(fā)展的協(xié)調(diào)一致，以城市控制性規(guī)劃為基礎(chǔ)，用電需求為導(dǎo)向，形成目標(biāo)網(wǎng)架，實現(xiàn)配電網(wǎng)布局與城市規(guī)劃相匹配、配電網(wǎng)供電能力與負(fù)荷需求相匹配、配電網(wǎng)規(guī)劃與項目落地相匹配。

3.2.3 整合現(xiàn)有資源深化配電網(wǎng)規(guī)劃

對現(xiàn)有配電網(wǎng)資源進(jìn)行梳理，并對電網(wǎng)存在的問題進(jìn)行深入分析，提出電網(wǎng)存在的最根本性問題。以解決存在的問題為目標(biāo)，以現(xiàn)有配電網(wǎng)網(wǎng)架為基礎(chǔ)，制定科學(xué)、合理、可行的配電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架。力求用完善的規(guī)劃方法，做實、做細(xì)、做深配電網(wǎng)規(guī)劃。

3.2.4 建立各部門溝通機(jī)制

配電網(wǎng)規(guī)劃涉及建設(shè)、運維、營銷等多個部門，為了規(guī)劃的合理性，在規(guī)劃的過程中建立部門溝通機(jī)制，積極探索規(guī)劃制定的有效途徑。

3.3 統(tǒng)籌部門人員參與

以規(guī)劃為引領(lǐng)，組織建設(shè)、運維、營銷等相關(guān)部門人員，全程參與診斷分析。了解目前電網(wǎng)建設(shè)的思路，并形成認(rèn)知。在后續(xù)的工作中，各部門統(tǒng)一規(guī)劃思路，結(jié)合自身的工作，在規(guī)劃階段提出需求。

3.4 深化電網(wǎng)分析內(nèi)容

要將診斷分析成果落實到計劃當(dāng)中，還需要深化診斷分析內(nèi)容，將規(guī)劃做到可研深度，減少項目落地的障礙。主要是通過實施小組及規(guī)劃人員現(xiàn)場摸排，對各個供電設(shè)備進(jìn)行查看，確保數(shù)據(jù)與設(shè)備一一對應(yīng)，從而提高項目的可行性。

3.5 加強(qiáng)配電網(wǎng)全過程管理

借助外部科研機(jī)構(gòu)力量，公司所屬的經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究所、配電工區(qū)、客服中心等部門深度參與，發(fā)展、運維、營銷、調(diào)度等部門重點關(guān)注，通過配電網(wǎng)診斷分析來提升配電網(wǎng)管理人員的能力，鍛煉配電網(wǎng)管理隊伍，改變原有的配電網(wǎng)管理固有思路，達(dá)到管理人員“跳出井底看世界”的目的，使國家電網(wǎng)公司、省電力公司的導(dǎo)則標(biāo)準(zhǔn)能真正應(yīng)用到實際工作中。

4 工作實踐

配電網(wǎng)診斷分析工作已在越城、柯橋、諸暨、上虞等地廣泛開展。以柯橋主城區(qū)為例，介紹配電網(wǎng)診斷分析。

4.1 柯橋主城區(qū)電網(wǎng)概況

紹興柯橋區(qū)定位為國際輕紡城，是國內(nèi)乃至亞洲最大的輕紡城，柯橋主城區(qū)總面積約33 km2，可建設(shè)用地18.5 km2，屬于A類供區(qū)。

到2013年底，為柯橋主城區(qū)供電的變電站共有10座，主變壓器20臺，總?cè)萘繛?08 MVA。其中110 kV變電站9座，主變壓器18臺，總?cè)萘繛?76 MVA；35 kV變電站1座，主變壓器2臺，總?cè)萘?2 MVA。10 kV線路共有135回，其中公用線路93回，占線路總數(shù)的68.9%。公用線路總長368 km，主干線總長120.2 km。10 kV公用線路裝接配電變壓器共1 929臺，總?cè)萘? 179 MVA，其中公用配電變壓器1 168臺，總?cè)萘?97 MVA，占總?cè)萘康?7.6%。

柯橋主城區(qū)的10 kV線路總負(fù)荷為231 MW，其中公用線路所帶負(fù)荷為171 MW，占總負(fù)荷的74%。

4.2 存在問題

柯橋主城區(qū)主要存在的問題是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要分為2部分，一部分是由10座變電站、81回公用線路、154座開關(guān)站及7座環(huán)網(wǎng)柜組成的“一團(tuán)網(wǎng)”，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；另一部分是其余12回線路、5座開關(guān)站構(gòu)成的簡單網(wǎng)絡(luò)。形成柯橋主城區(qū)“一團(tuán)網(wǎng)”的主要原因是，主城區(qū)內(nèi)開關(guān)站均由用戶投資，用戶對網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的主導(dǎo)性較強(qiáng)。

柯橋主城區(qū)的“一團(tuán)網(wǎng)”與標(biāo)準(zhǔn)接線的主要區(qū)別在于：標(biāo)準(zhǔn)接線中電纜網(wǎng)主要以雙環(huán)網(wǎng)為主，每回線路只和1回線路有聯(lián)絡(luò)關(guān)系，變電站供區(qū)劃分合理、不交叉，如遇設(shè)備故障，恢復(fù)供電操作簡單。而“一團(tuán)網(wǎng)”主要由非標(biāo)準(zhǔn)接線構(gòu)成，每回線路與多回線路有聯(lián)絡(luò)關(guān)系，每個開關(guān)站基本是由2個不同變電站供電，使柯橋主城區(qū)電網(wǎng)出現(xiàn)了變電站供區(qū)交叉、線路聯(lián)絡(luò)數(shù)量多、設(shè)備故障操作復(fù)雜等問題。

4.3 優(yōu)化方案制定

經(jīng)過論證及討論，要解決柯橋主城區(qū)“一團(tuán)網(wǎng)”的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，必須進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。根據(jù)國家電網(wǎng)規(guī)范及柯橋發(fā)展的定位，柯橋主城區(qū)應(yīng)以雙環(huán)網(wǎng)構(gòu)建目標(biāo)網(wǎng)架，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化流程如圖2所示。

圖2 優(yōu)化方案制定流程

（1）確定目標(biāo)環(huán)：對整體網(wǎng)架進(jìn)行梳理，利用現(xiàn)有的資源，爭取在改動較小的情況下就可以形成目標(biāo)環(huán)。

（2）制定改造步驟：由班組人員討論網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的改造步驟，爭取在規(guī)劃層面做到目標(biāo)環(huán)能夠?qū)嵤?，避免有目?biāo)無方法的方案出現(xiàn)。

（3）遠(yuǎn)景負(fù)荷校驗：利用空間負(fù)荷預(yù)測的結(jié)果，按照每個環(huán)的供區(qū)劃分負(fù)荷，校驗參與環(huán)網(wǎng)的線路遠(yuǎn)景年能否通過“N-1”校驗，并預(yù)測環(huán)網(wǎng)供區(qū)內(nèi)是否還需新建開關(guān)站。

（4）雙電源用戶校驗：在網(wǎng)絡(luò)改造過程中，不可避免會打亂用戶現(xiàn)有的雙電源接入情況，應(yīng)在過程中對其校驗，保證用戶雙電源。

（5）電力廊道校驗：網(wǎng)絡(luò)改造最大的決定因素為是否有電力廊道。為確保方案可落地，應(yīng)對不確定的電力廊道進(jìn)行實地勘察。

4.4 成效分析

通過對柯橋主城區(qū)網(wǎng)架的梳理，計劃柯橋主城區(qū)將建成33組雙環(huán)網(wǎng)接線，能夠滿足未來用電負(fù)荷的發(fā)展需求。至目標(biāo)年，中壓設(shè)備選型標(biāo)準(zhǔn)，線路負(fù)載率合理，供電范圍清晰，電網(wǎng)處于良好的運行水平。

經(jīng)測算，在不考慮管理因素的條件下，柯橋主城區(qū)目標(biāo)網(wǎng)架的戶均停電時間為14 min，只比世界可靠性領(lǐng)先城市東京的戶均停電時間多了5 min[3]。隨著目標(biāo)網(wǎng)架的建成，柯橋區(qū)的配電網(wǎng)將步入一流配電網(wǎng)的行列。

5 結(jié)語

配電網(wǎng)診斷分析工作已在紹興市各區(qū)縣廣泛開展，并取得了良好效果。在各區(qū)縣供電公司的努力下，不僅找出了電網(wǎng)存在的問題以及產(chǎn)生問題的深層次原因，而且根據(jù)電網(wǎng)的地方特色制定了目標(biāo)網(wǎng)架，明確了電網(wǎng)發(fā)展的方向，為向世界一流電網(wǎng)邁進(jìn)打下堅實的基礎(chǔ)。因此，診斷分析工作具有較好的應(yīng)用前景，適宜在其它地市公司進(jìn)行推廣。

[1]藍(lán)毓俊.現(xiàn)代城市電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)改造[M].北京：中國電力出版社，2004.

[2]陳章潮，唐德光.城市電網(wǎng)規(guī)劃與改造[M].北京：中國電力出版社，1998.

[3]張紅云，瞿曉凡，吳曉蓉，等.中壓配電網(wǎng)可靠性理論計算及分析[J].中國電力，2005，38（6）:28-32.

（本文編輯：徐 晗）

Research and Practice on Distribution Network Diagnostic Analysis Based on Object Architecture

SUN Yanjun，ZHU Jiangfeng
（State Grid Shaoxing Power Supply Company，Shaoxing Zhejiang 312000，China）

This paper puts forward thoughts of work for diagnostic analysis on the operation and management of Shaoxing power grid.Afterwards，this paper expounds the working method of the diagnostic analysis，including strengthening the organization and safeguard mechanism，establishing scientific and reasonable object architecture，enhancing whole process management of distribution networks etc.Finally，this paper takes diagnostic analysis in main urban area of Keqiao as an example to prove that the diagnostic analysis has a good application prospect.

distribution network；diagnostic analysis；object architecture；architecture optimization

TM732

B

1007-1881（2015）02-0026-04

2014-11-17

孫燕軍（1975），男，高級工程師，從事電網(wǎng)規(guī)劃工作。