摘 要:本文在分析配網(wǎng)規(guī)劃現(xiàn)狀的基礎上,提出了基于空間布局的“網(wǎng)格化”配網(wǎng)規(guī)劃方法,并具體闡述了該規(guī)劃方法的原則和具體實施步驟。
關鍵詞:網(wǎng)格化;空間布局;配電規(guī)劃
中圖分類號:TM715 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)12-0051-02
前 言
目前配網(wǎng)建設規(guī)劃不統(tǒng)一,網(wǎng)架結構薄弱,影響配網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。而基于空間布局的“網(wǎng)格化”配網(wǎng)規(guī)劃方法,以地區(qū)控制性規(guī)劃為前提,差異化規(guī)劃配網(wǎng)網(wǎng)架結構,滿足不同用電用戶的需求,為今后配網(wǎng)的長遠發(fā)展奠定了基礎。
1 目前配網(wǎng)規(guī)劃存在問題
傳統(tǒng)的配網(wǎng)規(guī)劃思路一般都是采取“自上而下”的方式,配網(wǎng)的新建及改造都以上一級主網(wǎng)為依據(jù),這容易造成以下問題:①雖然在規(guī)劃上按照全區(qū)域統(tǒng)一標準,可滿足大多數(shù)用電用戶接入要求,但在通信和自動化規(guī)劃方面力度不足,僅僅限于導則層面,接入新型負荷如分布式電源等的能力不夠,供電區(qū)域分區(qū)不明確;②配網(wǎng)規(guī)劃主要是依據(jù)用電用戶的需求,很難做到與區(qū)域規(guī)劃銜接,沒有具體的項目儲備或者項目儲備不足,無法更精確預測負荷。所以,對網(wǎng)架分析不夠全面細致、無序接入業(yè)擴負荷、對電源舍近求遠,同時由于配電線路多支線,多交叉迂回、多級放射,此外規(guī)劃目標會跟隨用電用戶需求而變化,這些問題導致配網(wǎng)的規(guī)劃建設剛性不足,各區(qū)域規(guī)劃關聯(lián)性不強;缺乏統(tǒng)一長遠的指導,配網(wǎng)網(wǎng)架結構越來越復雜而更加薄弱。
2 “網(wǎng)格化”配網(wǎng)規(guī)劃基本思路
“網(wǎng)格化”配網(wǎng)規(guī)劃以負荷預測“網(wǎng)格化”和空間布局為兩大關鍵點。①負荷預測的“網(wǎng)格化”:是指將配網(wǎng)規(guī)劃區(qū)域以負荷特性及地塊性質劃分為負荷區(qū)塊,以負荷性質將負荷區(qū)塊的負荷提取為負荷點后匯集為負荷區(qū)塊的整體負荷,并以該區(qū)塊的負荷區(qū)塊來規(guī)劃配網(wǎng);②空間布局:指配網(wǎng)規(guī)劃中的目標網(wǎng)架結構、規(guī)劃方案、負荷預測及供電區(qū)域分區(qū)等都以規(guī)劃區(qū)域的空間用電規(guī)劃為基本依據(jù),其中目標網(wǎng)架結構和規(guī)劃方案是依據(jù)區(qū)塊用電性質來確定,而負荷預測則是依據(jù)用電面積和用電性質來開展的?!熬W(wǎng)格化”配網(wǎng)規(guī)劃基本思路如圖1所示。
2.1 配網(wǎng)網(wǎng)格化劃分原則
(1)以地塊用電需求為前提,根據(jù)供電可靠性需求、負荷密度、負荷性質、負荷預測、區(qū)域控制性規(guī)劃,同時結合地塊面積、站源點位置,并將地塊遠景建設進度、用地性質及河流道路等自然因素綜合考慮在內,將規(guī)劃區(qū)分為若干個網(wǎng)格。
(2)配網(wǎng)網(wǎng)格化劃分時,布置規(guī)劃電源點應結合變電站的實際情況,需滿足就近原則,且保證不同網(wǎng)格的電源點取自不同的變電站?;谌哂嘣瓌t考慮,每個網(wǎng)格的電源點應取自不同的變電站,而對于同一變電站供電的線路,應取自不同母線。
(3)應按一組標準接線的供電能力來確定每個網(wǎng)格的大小,每個網(wǎng)格都能獨自滿足本區(qū)域內正常供電的負荷需求,并具備滿足日后負荷增長需要的備用容量。
2.2 配網(wǎng)網(wǎng)格化劃分方法
根據(jù)《配網(wǎng)規(guī)劃設計技術導則》(Q/GDW1738-2012)對供電區(qū)域的相關技術指標及劃分原則要求,把配網(wǎng)規(guī)劃區(qū)域劃分為A+、A、B、C、D、E等六個供電區(qū)域,再將供電區(qū)域根據(jù)配網(wǎng)目標架構劃分為單元格,最后再考慮地理因素加上負荷特性,將其劃分為若干個網(wǎng)格。
2.3 配網(wǎng)現(xiàn)狀分析
主要從以下三個方面去分析目前配網(wǎng)現(xiàn)狀:①網(wǎng)絡結構:從各配電線路聯(lián)絡率和供電半徑是否偏長,各站之間的N-1通過率和聯(lián)絡率是否合理等方面去分析;②裝備水平:配電線路主干線路是否使用了截面偏小的導線等;③供電能力:從配電線路是否過負荷運行這方面去分析。綜合考慮上述問題,結合地區(qū)具體總體規(guī)劃為前提,從配電層次、開關站布點、線路走向等細節(jié)去考慮繪制規(guī)劃區(qū)域的配網(wǎng)地理接線圖。
2.4 基于空間布局的負荷預測
根據(jù)預測內容可將負荷預測分為規(guī)劃區(qū)域總體負荷預測和空間布局負荷預測。①區(qū)域總體負荷預測:一般根據(jù)網(wǎng)格內配變負載率、配變容量等去分析歷史年的負荷平均增長率,從而得到各網(wǎng)格的負荷發(fā)展情況,這便是自然增長率分析法。其中,可直接使用自然增長率法去預測負荷發(fā)展成熟的網(wǎng)格,用自然增長率法結合大用戶報裝去分析負荷高速發(fā)展的網(wǎng)格,而使用負荷增長曲線法去預測負荷發(fā)展不確定的網(wǎng)格。②空間布局負荷預測:以規(guī)劃區(qū)內用電用戶的特點和經(jīng)濟發(fā)展情況為參照,并根據(jù)網(wǎng)格內的用電面積和用電性質制度不同用地性質的負荷密度指標,然后確定網(wǎng)格的負荷預測。基于空間布局的負荷預測方法的關鍵在于負荷密度指標的準確性。在制度負荷密度指標時應考慮地區(qū)經(jīng)濟實際情況,同時考慮用電用戶的類別,以保證各類不同用地性質負荷密度的差異,從而保證負荷預測的準確性。
2.5 “網(wǎng)格化”配網(wǎng)規(guī)劃方案制定及評價
2.5.1 方案制定
根據(jù)配網(wǎng)現(xiàn)狀分析及基于空間布局負荷預測來確定目標網(wǎng)架,并遵從每個網(wǎng)格的供電線路能符合N-1原則及按線路的組網(wǎng)方式按個網(wǎng)格所在供電區(qū)域的典型接線模式制定的原則。區(qū)域發(fā)展定位(規(guī)劃區(qū)內用電用戶的重要等級及對供電可靠性的具體要求)和規(guī)劃區(qū)域開發(fā)程度(建成區(qū)、半建區(qū)、新建區(qū))是制定目標網(wǎng)架的兩大重要因素。
(1)建成區(qū):負荷發(fā)展已經(jīng)比較成熟,應在現(xiàn)有的網(wǎng)架基礎上,結合現(xiàn)狀問題,對現(xiàn)有的配網(wǎng)進行改造,主要是從新建變電站配套技改工程、架空線路入地工程等去綜合考慮,逐步完善現(xiàn)有網(wǎng)架,并制定過渡方案。
(2)半建成區(qū):負荷發(fā)展比較快速,應綜合考慮市政工程、用戶用電時序、變電站綜合自改造及新建情況,在現(xiàn)有的網(wǎng)架基礎上,遵從投資最優(yōu)、最大限度減少浪費的原則,逐步過渡到目標網(wǎng)架。
(3)新建區(qū):負荷發(fā)展不確定,為了避免無序建設和投資重復,應結合市政用地規(guī)劃和相應的空間負荷增長特點,一次規(guī)劃到位,并形成滿足遠景供電需求的典型接線。
目標網(wǎng)架的確定后,可根據(jù)各網(wǎng)格內基于空間布局的負荷預測制定“網(wǎng)格化”配網(wǎng)規(guī)劃方案:首先是確定架空線路聯(lián)絡、分界室、開閉所等的空間定位和數(shù)量,然后根據(jù)空間定位及變電站的位置來決定架空線路及電纜線路的路由方案,最后是由該方案來確定電力管溝的規(guī)格。
2.5.2 方案評價
從配網(wǎng)的安全性和可靠性去考慮,“網(wǎng)格化”配電規(guī)劃方案是否滿足配網(wǎng)的安全運行的可靠性要求,同時在滿足安全可靠性的前提下,考慮投資成本,以選擇最為經(jīng)濟的規(guī)劃方案。
3 結束語
基于空間布局的“網(wǎng)格化”配網(wǎng)規(guī)劃方法克服了傳統(tǒng)規(guī)劃方法在規(guī)劃上準確性和關聯(lián)性上的不足,更加精細、準確的對配網(wǎng)進行統(tǒng)一長遠的規(guī)劃,不斷的提高配網(wǎng)的安全運行的可靠性。
參考文獻
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收稿日期:2018-3-25