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        10kV配電網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃實施研究

        2017-09-27 10:35:49伍悅強
        科學(xué)家 2016年10期
        關(guān)鍵詞:網(wǎng)架網(wǎng)格化配電網(wǎng)

        伍悅強

        摘要 配電網(wǎng)規(guī)劃模式影響著供電服務(wù)水平,隨著用電需求量的持續(xù)上升,以及用戶對供電服務(wù)質(zhì)量要求的不斷提高,傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃已經(jīng)無法滿足現(xiàn)狀發(fā)展,呈現(xiàn)出網(wǎng)架布局混亂,有悖于城區(qū)規(guī)劃建設(shè)等問題。對此,有必要對配電網(wǎng)系統(tǒng)進行重新規(guī)劃。本文以10kV配電網(wǎng)為例,分析了網(wǎng)格化規(guī)劃原則與實施策略。

        關(guān)鍵詞 10kV配網(wǎng);網(wǎng)格化;規(guī)劃;原則;實施

        10kV配網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)的重要組成部分,為了實現(xiàn)其配電功能的有效發(fā)揮,就必須對其進行科學(xué)、合理地規(guī)劃,開創(chuàng)全新的配網(wǎng)結(jié)構(gòu),使其同城區(qū)、城市總體規(guī)劃建設(shè)相適應(yīng),對此,網(wǎng)格化規(guī)劃不失為一種新型、有效的規(guī)劃方式。所謂的網(wǎng)格化規(guī)劃就是參照一個城區(qū)不同地域、不同領(lǐng)域等的開發(fā)程度、建設(shè)水平、負荷需求量等來重新布設(shè)網(wǎng)架,最終打造出一個配網(wǎng)結(jié)構(gòu)清晰、規(guī)范連接、負荷均勻分布、安全高效的配網(wǎng)架構(gòu),以此來全方位提升配網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量,提高供電服務(wù)水平。

        1配電網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃的原則

        1.1參照行政等級

        10kV配網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃首先應(yīng)該立足于一個供電地域、區(qū)域的實際情況,例如:年負荷密度、經(jīng)濟條件、行政等級、客戶用電量等。而且不同地區(qū)配網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃的側(cè)重點也有所差異,通常省會城市則應(yīng)根據(jù)行政登記來對應(yīng)規(guī)劃供電區(qū),而且也要結(jié)合其負荷需求量大小來靈活調(diào)整,如果出現(xiàn)供電重合區(qū),則需按照級別高低逐步規(guī)劃至較高一級的供電區(qū)。

        例如,地區(qū)的配網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃就應(yīng)以行政級別為參照,例如,分成了市中心區(qū)(A),市轄供電區(qū)(B)、縣級供電區(qū)(C),其他地區(qū)(D)。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)行政區(qū)劃來對應(yīng)進行負荷密度的規(guī)劃,具體如表1所示。

        1.2地域開發(fā)深度

        根據(jù)各個地區(qū)、各個地域的經(jīng)濟發(fā)展水平、開發(fā)深度、發(fā)展速度等來進行科學(xué)的配網(wǎng)規(guī)劃,可以大致分成三大區(qū)域:老區(qū)、開發(fā)區(qū)、新區(qū)。其中老區(qū)主要是指已經(jīng)形成了穩(wěn)定的建筑群落的區(qū)域,開發(fā)區(qū)則指正在建設(shè),卻尚未完全建成的區(qū)域,新區(qū)則主要指的是當(dāng)前的空地,以及準備拆建的區(qū)域。

        1.3負荷發(fā)展與預(yù)測

        應(yīng)該根據(jù)不同區(qū)域負荷發(fā)展速度、未來的負荷預(yù)測等在固化已有線路運行模式的基礎(chǔ)上,來分析出每個聯(lián)絡(luò)點的性能、作用,同時也要根據(jù)變電站的設(shè)置、資源以及用戶的用電時序等來來對應(yīng)進行網(wǎng)格規(guī)劃,其中要本著成本最低、后期改造最小的思路,循序漸進式地從單環(huán)網(wǎng)、多分段聯(lián)絡(luò)朝目標網(wǎng)架轉(zhuǎn)化。

        要立足于負荷發(fā)展,來科學(xué)規(guī)劃供電網(wǎng)格,通常導(dǎo)致可以劃為三大類:第一,負荷發(fā)展成熟網(wǎng)格。此區(qū)域通常為開發(fā)完畢,用電負荷趨向于穩(wěn)定;第二,開發(fā)區(qū)網(wǎng)格。此區(qū)域具備較大的發(fā)展?jié)摿Γ軌蛄⒆阌陂L遠進行深入開發(fā),有著相當(dāng)大的負荷增長潛力,負荷會經(jīng)歷一個上升發(fā)展的階段;第三,發(fā)展不定區(qū)。此類區(qū)域中未能形成特定的區(qū)劃,未來的負荷能否增長依然處于不定階段。

        210kV配電網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃目標與實現(xiàn)方式

        2.1規(guī)劃的總體目標

        根據(jù)各個配網(wǎng)區(qū)域的行政等級規(guī)劃,來對應(yīng)設(shè)定供電可靠性目標,電壓合格率目標。

        例如:市中心區(qū)(A),客戶年均停電時間<26min,電壓合格率依然需達100%,市轄供電區(qū)(B)年均停電時間則要控制在在52分以內(nèi),電壓合格率為100%,縣級供電區(qū)(C),其他地區(qū)(D)年均停電時間則要控制在5~9小時以內(nèi),電壓合格率也要達到99.99%。

        2.2實現(xiàn)方式

        配網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃后,要想提高配網(wǎng)運行質(zhì)量、運轉(zhuǎn)水平,就應(yīng)該根據(jù)所設(shè)定的規(guī)劃目標重點從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)優(yōu)化、裝備故障控制、提升配網(wǎng)自動化水平等幾大關(guān)鍵點入手,來實現(xiàn)并達到所設(shè)定的網(wǎng)格化規(guī)劃目標。

        1)優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。變電站要徹底實現(xiàn)10kV互倒互帶能力,架空線路需要徹底聯(lián)系起來,達到全面、徹底地鏈接,如果是長度較長、距離較遠的架空線路則可以選擇逐段、逐節(jié)供電的原則進行供電。

        2)設(shè)備與裝備的更新。要徹底更新、調(diào)換一切不合格的設(shè)備,例如:油開關(guān)、高能耗型電氣設(shè)備等,而且各個低壓臺區(qū)要逐漸達到標準化、科學(xué)化水平。檢查架空線路的絕緣化水平,要確保達到預(yù)定的絕緣程度。

        3)配電自動化建設(shè)。必須大力提高配網(wǎng)的自動化水平,而且要確保其能發(fā)揮實用性功能,其中市區(qū)核心區(qū)的自動化普及率應(yīng)該達到100%,其中A/B等區(qū)域的自動化水平應(yīng)達到自我恢復(fù)的能力,將通訊電線、光纜等設(shè)置于不同臺區(qū)之間,形成快速、及時的通訊連接,從而提高整個配網(wǎng)系統(tǒng)工作效率,

        2.3技術(shù)原則

        2.3.1電壓等級

        根據(jù)網(wǎng)格化區(qū)域劃分,其中A區(qū),B區(qū)等應(yīng)該選擇110kV電壓,對應(yīng)的C區(qū)、D區(qū)等則可以適度地降低電壓等級,例如,選擇35kV。同時,適當(dāng)設(shè)置中壓配電,通常為10kV,低壓配電則可設(shè)為220V。

        2.3.2中壓配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

        通常選擇多分段適度聯(lián)絡(luò),一般結(jié)合用戶的數(shù)目、負荷高低、線路長短、外界環(huán)境特征等來決定聯(lián)絡(luò)方式,分段至少要在3段以上,單段內(nèi)負荷容量應(yīng)該控制在100A內(nèi)。該配網(wǎng)結(jié)構(gòu)實際接線形式主要包括:雙射式,單、雙環(huán)式,網(wǎng)格式等。需要特別注意的是,中壓配網(wǎng)結(jié)構(gòu)要盡量簡單、易觀察、易操作,而且要控制結(jié)構(gòu)數(shù)量,這樣才能推動配網(wǎng)朝著自動化方向發(fā)展。在各種接線方式中,網(wǎng)格式接線方式是建立在其他接線方式基礎(chǔ)上,通過在所規(guī)劃的區(qū)域之間設(shè)置通訊線路,從而達到各個區(qū)域之間的聯(lián)系和鏈接,達到相互依靠、備用的目的,具體的接線圖如圖1所示。

        2.4配電網(wǎng)自動化技術(shù)

        本著低成本、實際、資源分享、安全高效等原則來對配網(wǎng)進行自動化規(guī)劃設(shè)計,而且要本著先架空再電纜的原則來進行線路架設(shè),同時,應(yīng)該先從城區(qū)開始進行配網(wǎng)自動化安裝,再逐步過渡到遠郊。逐步引入智能化配網(wǎng),而且配網(wǎng)的自動化建設(shè)要確保同一次網(wǎng)架、電氣設(shè)備等逐步融合、適應(yīng),科學(xué)設(shè)計配網(wǎng)自動化方案從而達到安全供電的目標,同時,也要結(jié)合地域特點來分時段、分階段執(zhí)行。

        3結(jié)論

        10kV配網(wǎng)網(wǎng)格化規(guī)劃要成為未來供電規(guī)劃的一大趨勢,根據(jù)不同地域的經(jīng)濟發(fā)展水平、負荷大小、發(fā)展程度等來規(guī)劃多個獨立的供電區(qū),單個區(qū)域內(nèi)有著適應(yīng)性的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),這種新型的網(wǎng)格化規(guī)劃模式,能夠更好地支持并帶動一個地域、一個地理空間的發(fā)展。endprint

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