梁帥
國網(wǎng)通遼供電公司 內(nèi)蒙古通遼 028000
基于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,智能化電網(wǎng)的建設(shè)力度也在逐步加大,因此,相應(yīng)的電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行模式發(fā)生了翻天覆地的變化?,F(xiàn)如今,電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)通常會(huì)將增加變電站布點(diǎn)和容量等方式選取進(jìn)來,更好的滿足實(shí)際的用電需求。與此同時(shí)還要優(yōu)選出最佳方案,最后獲得規(guī)劃設(shè)計(jì)方案,使一種自上而下的設(shè)計(jì)方法得以形成,但是卻沒有對各種供電模式的選擇進(jìn)行深入考慮。本文以電網(wǎng)規(guī)劃需求為依據(jù),對供電模式開展電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的可行性和方法進(jìn)行探討,為后續(xù)的電網(wǎng)規(guī)劃研究和發(fā)展,提供相應(yīng)的參考[1]。
現(xiàn)如今,對于電網(wǎng)建設(shè)模式而言,應(yīng)用非常多的就是這兩種模式。首先,就是典型設(shè)計(jì)模式,其次就是通用設(shè)計(jì)模式。對于前者而言,其將初步設(shè)計(jì)階段的變電站典型設(shè)計(jì)方案包含了進(jìn)來,還將線路典型設(shè)計(jì)方案囊括。對于后者而言,主要就是將線路和配電站以及變電站等共同組成模塊的施工設(shè)計(jì)方案包含了進(jìn)來。
近幾年來,得到廣泛推廣和應(yīng)用的供電模式就是典型設(shè)計(jì)模式。供電模式的主要支撐,就是規(guī)程規(guī)范和電網(wǎng)規(guī)劃理論。同時(shí),以電網(wǎng)布局優(yōu)化和電壓等級匹配為基礎(chǔ),全面的優(yōu)化和配置相應(yīng)的供電系統(tǒng)主要組成要素。
供電模式主要就是在電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域,將典型設(shè)計(jì)拓展進(jìn)來。在目前階段,不論是施工設(shè)計(jì)階段,還是初步設(shè)計(jì)階段的典型設(shè)計(jì)方案,整體的服務(wù)對象,就是供電單元的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),實(shí)際的供電模式,則是要以電網(wǎng)建設(shè)源頭為切入點(diǎn),對全供電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)進(jìn)行服務(wù)。
對于模式化的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法而言,其主要就是以區(qū)域供電思想為依據(jù),并且以區(qū)域供電需求為切入點(diǎn),將相適應(yīng)的供電模式選取進(jìn)來,開展電網(wǎng)規(guī)劃方案的制定。對于該方法其最大的特點(diǎn),就是對由下至上的規(guī)劃設(shè)計(jì)順序進(jìn)行嚴(yán)格的遵循,同時(shí),將各個(gè)供電區(qū)域的電網(wǎng)規(guī)劃方案制定進(jìn)來,通過優(yōu)化組合的方式,對全供電區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行確定。
以實(shí)際的經(jīng)濟(jì)水平和區(qū)域功能,針對性劃分供電區(qū)域,并且將具備代表性的典型供電區(qū)域提煉出來。對于實(shí)際的供電區(qū)域而言,可以進(jìn)一步劃分為1個(gè)典型供電區(qū)域,或者是多個(gè)典型供電區(qū)域。對于同類型的供電區(qū),由于不論是供電需求,還是符合特性,都與某典型供電區(qū)域具備相似的特性。所以,可以將該典型供電區(qū)域的供電模式直接采用進(jìn)來。在開展電網(wǎng)規(guī)劃的過程中,所有區(qū)域都可以將相應(yīng)的供電模式采用進(jìn)來,進(jìn)行同步的規(guī)劃[2]。
對于不同的供電區(qū)域而言,其供電需求各不相同。對于不同的供電需求而言,其對于供電模式的要求有所不同。將模式化規(guī)劃方法采用進(jìn)來,對規(guī)劃方案進(jìn)行編制的過程中,需要詳細(xì)劃分供電區(qū)域,并且在實(shí)際劃分的過程中,還要切實(shí)的考慮到,與可采用的供電模式具備使用條件一致性,進(jìn)而方便后續(xù)供電模式的選擇,具體分類方法如下。
(1)供電區(qū)域劃分。在劃分供電區(qū)域的過程中,可以以行政區(qū)和區(qū)域功能以及地理方位等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行針對性的劃分。
首先就是以行政區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn),劃分供電區(qū)域。從全國的角度來分析,對于供電區(qū)域而言,在劃分過程中可以以省和市以及縣作為重要的標(biāo)準(zhǔn),對于同一個(gè)縣,若以該標(biāo)準(zhǔn)劃分則可以進(jìn)一步劃分為三個(gè)層次的供電區(qū)域,即縣、鄉(xiāng)、村。
其次就是以區(qū)域功能為標(biāo)準(zhǔn),劃分供電區(qū)域。對于區(qū)域功能而言,其包含的內(nèi)容非常多,不但有工業(yè)、居住、公共設(shè)施,還有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、公園綠地等。以該標(biāo)準(zhǔn)劃分,可以進(jìn)一步劃分供電區(qū)域?yàn)橐韵聝?nèi)容。首先,就是工業(yè)區(qū)和居住區(qū),其次,就是商業(yè)區(qū)和行政辦公區(qū),最后就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)和公園綠地等。
最后,就是以地理方位為標(biāo)準(zhǔn),劃分供電區(qū)域。將地理位置的特殊性和獨(dú)立性條件利用進(jìn)來,可以詳細(xì)劃分供電區(qū)域?yàn)橐韵聝?nèi)容,不但有開發(fā)區(qū)、城郊,還有鄉(xiāng)村、自然村等。
(2)供電區(qū)域分類。在劃分供電區(qū)域之后,就可以以實(shí)際的電壓等級和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等條件為依據(jù),分類具體的供電區(qū)域。若根據(jù)實(shí)際的電壓等級進(jìn)行分類,可以分為以下三類,首先就是高壓供電區(qū),其次就是中壓供電區(qū),最后就是低壓供電區(qū)。以經(jīng)濟(jì)水平分類,主要是根據(jù)人均國內(nèi)生產(chǎn)哦年至,進(jìn)一步劃分為縣和鄉(xiāng)鎮(zhèn)為三類,即A、B、C[3]。
將若干個(gè)具備代表性的供電區(qū)域選取進(jìn)來,對該區(qū)域供電區(qū)域的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行制定,需要考慮以下三方面內(nèi)容:
第一點(diǎn),就是對實(shí)際的適用條件和適用范圍進(jìn)行考慮,對于該方面,主要就是對供電模式實(shí)際適用的地理環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)水平進(jìn)行考慮。
第二點(diǎn),就是對典型供電區(qū)域的電壓等級進(jìn)行考慮。以供電區(qū)域的負(fù)荷水平為基礎(chǔ),根據(jù)最高電壓等級需要分類具體區(qū)域,并且將該區(qū)域內(nèi)最高電壓等級電網(wǎng)的規(guī)劃方案制定出來,對于該規(guī)劃方案而言就是該區(qū)域的典型供電模式。
最后一點(diǎn),就是對供電模式的深度進(jìn)行全面考慮。對于電網(wǎng)規(guī)劃方案而言,其包含的內(nèi)容非常多,不但有具體的電網(wǎng)布局和結(jié)構(gòu),還有相應(yīng)的供電單元和界限方式等,也可以只將其中某一個(gè)方面或者某幾個(gè)方面包含進(jìn)來,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行確定。為了使供電模式對于具體規(guī)劃方案的指導(dǎo)性全面提升上來,對于供電模式的深度,應(yīng)向初步設(shè)計(jì)深度逐步靠攏。
以實(shí)際劃分后的不同供電區(qū)域的相關(guān)指標(biāo)為依據(jù),將合適的供電模式選取進(jìn)來。在選擇供電模式的過程中,需要對以下幾方面內(nèi)容進(jìn)行考慮。
首先就是電壓等級。以區(qū)域負(fù)荷水平為依據(jù),對該區(qū)域?qū)嶋H需要的電壓等級進(jìn)行確定,與此同時(shí)還要在相應(yīng)的電壓等級供電模式中,將該區(qū)域的供電模式選取進(jìn)來。
舉例來講,對于某一工業(yè)園區(qū)而言,實(shí)際需要的電壓等級最高為110kV,如果只需要將110kV的電壓等級電網(wǎng)規(guī)劃方案制定進(jìn)來,則只需要在110kV供電模式中直接選?。蝗绻枰獙?10、10kV電壓等級的電網(wǎng)規(guī)劃方案制定進(jìn)來,就要?jiǎng)澐止╇妳^(qū)域,并且將滿足這兩種電壓等級的供電模式選取進(jìn)來。
其次,就是對于具體供電可靠性和環(huán)境方面的要求,從原則的角度出發(fā),在選擇供電模式的過程中,需要對同類型區(qū)域的供電模式進(jìn)行參考,但是在現(xiàn)實(shí)中,情況具備特殊性和復(fù)雜性,所以,要以實(shí)際的供電可靠性和環(huán)境等將與之匹配的供電模式選取進(jìn)來。
最后,就是深度和適用性。
將模式化規(guī)劃方法應(yīng)用進(jìn)來,開展電網(wǎng)規(guī)劃方案制定的過程中,主要包含以下兩方面,橫向規(guī)劃和縱向規(guī)劃。簡而言之就是組合和優(yōu)化過程。
優(yōu)化過程主要體現(xiàn)為以下兩點(diǎn):首先就是要全面深入的優(yōu)化同一供電區(qū)內(nèi)同一等級規(guī)劃方案;其次就是在制定各個(gè)供電區(qū)規(guī)劃方案之后,要優(yōu)化不同供電區(qū)統(tǒng)一電壓等級規(guī)劃方案。對于前者而言,其側(cè)重的方向就是設(shè)備的選擇和整體的電網(wǎng)布局。對于后者而言,其側(cè)重的方向就是局部布局和個(gè)別設(shè)備選型的調(diào)整以及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
組合過程主要體現(xiàn)為以下兩點(diǎn):①組合不同供電區(qū)的某電壓等級規(guī)劃方案,成為整個(gè)規(guī)劃區(qū)該電壓等級的初步規(guī)劃方案;②組合不同電壓等級的規(guī)劃方案,最終獲取到左右電壓等級的電網(wǎng)規(guī)劃方案。對于前者而言其側(cè)重的方向,就是將初始條件提供給某電壓等級優(yōu)化規(guī)劃,后者實(shí)際側(cè)重的方向就是有機(jī)結(jié)合各個(gè)電壓等級規(guī)劃成果。
具體方案制定步驟內(nèi)容:第一點(diǎn),就是劃分規(guī)劃區(qū)域?yàn)槿舾蓚€(gè)低壓、高壓和中壓供電區(qū);第二點(diǎn),從低壓供電區(qū)出發(fā)以實(shí)際的經(jīng)濟(jì)和負(fù)荷指標(biāo)為依據(jù),將低壓供電模式選取進(jìn)來,同時(shí),對各個(gè)低壓供電區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行制定。此外,還要組合低壓電網(wǎng)規(guī)劃方案,就可以獲取到低壓電網(wǎng)規(guī)劃方案。對于低壓電網(wǎng)而言,不但具備供電范圍小的特點(diǎn),還具備互供電能力低的特點(diǎn)。正常情況下,不需要優(yōu)化不同區(qū)域間的規(guī)劃;第三點(diǎn),就是從中壓供電區(qū)出發(fā),同樣以實(shí)際的經(jīng)濟(jì)和負(fù)荷指標(biāo)為依據(jù),將中壓供電模式選取進(jìn)來,并且將各個(gè)中壓供電區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃方案制定進(jìn)來,同時(shí)組合同一高壓供電區(qū)的中壓規(guī)劃方案,然后以高壓變電站布局為依據(jù),優(yōu)化中壓電網(wǎng)規(guī)劃方案,實(shí)際的優(yōu)化對象主要包含內(nèi)容如下,首先就是線路路徑,其次就是回路供電范圍,最后就是對中壓規(guī)劃方案進(jìn)行確定;第四點(diǎn),就是從高壓供電區(qū)出發(fā),以實(shí)際的經(jīng)濟(jì)和負(fù)荷指標(biāo)為依據(jù),將高壓供電模式選取進(jìn)來,并且將各個(gè)高壓供電區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃方案制定進(jìn)來,同時(shí)組合同一高壓供電區(qū)的高壓規(guī)劃方案,以上級電網(wǎng)規(guī)劃方案為依據(jù),優(yōu)化高壓電網(wǎng)規(guī)劃方案,實(shí)際的優(yōu)化對象不但有高壓電網(wǎng)結(jié)構(gòu),還有不同變電站的供電范圍。最后,就是對高壓電網(wǎng)規(guī)劃方案進(jìn)行確定[4]。
首先,就是以常規(guī)電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法為依據(jù),對資料進(jìn)行收集和整理。然后根據(jù)行政區(qū)和區(qū)塊功能以及地理環(huán)境等條件劃分規(guī)劃為不同的層次,具備相互關(guān)聯(lián)的特點(diǎn),同時(shí)又具備獨(dú)立性,開展后續(xù)的負(fù)荷預(yù)測;其次,就是將與各個(gè)供電區(qū)域相對應(yīng)的供電模式選取進(jìn)來;再次,就是統(tǒng)一結(jié)合實(shí)際選定的供電模式和各個(gè)供電區(qū)域?qū)嶋H情況,將個(gè)電壓等級電網(wǎng)的具體規(guī)劃方案制定出來。
最后,就是組合優(yōu)化各供電區(qū)域規(guī)劃方案,將規(guī)劃區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃方案制定進(jìn)來,并且實(shí)施的調(diào)整不同供電區(qū)域的規(guī)劃方案。具體調(diào)整方法如下,①組合中壓供電區(qū)域內(nèi)實(shí)際包含的各個(gè)低壓供電區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃方案,并且對配電變壓器的分布情況進(jìn)行確定,如果只需要將低壓電網(wǎng)規(guī)劃方案制定進(jìn)來在,則不需要開展后續(xù)操作;②以配電變壓器的分布情況為依據(jù),優(yōu)化中壓電網(wǎng)規(guī)劃方案,并且調(diào)整各個(gè)低壓供電區(qū)域的電網(wǎng)規(guī)劃方案;③對前兩步進(jìn)行重復(fù),并且將所有中壓供電區(qū)域的中、低壓規(guī)劃方案制定進(jìn)來;④組合某高壓供電區(qū)域的各個(gè)中壓供電區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃方案,并且同步優(yōu)化供電范圍和主變?nèi)萘康?;⑤重?fù)上述4步驟,將所有高壓供電區(qū)域的變電站規(guī)劃方案制定進(jìn)來,并且調(diào)整相應(yīng)的中壓電網(wǎng)規(guī)劃方案;⑥以高壓變電站規(guī)劃方案為依據(jù),將高壓電網(wǎng)的上級電網(wǎng)規(guī)劃建議提出來,并且將高壓電網(wǎng)接線方案制定出來;⑦將不同電壓等級涉及電網(wǎng)布局和供電單元各個(gè)要素的電網(wǎng)規(guī)劃方案制定制定進(jìn)來。
總而言之,在實(shí)際開展模塊化電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中,要將基于區(qū)域供電思想的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法應(yīng)用進(jìn)來,并且對由下至上的規(guī)劃順序進(jìn)行嚴(yán)格遵循,以實(shí)際的供電區(qū)域出發(fā)將區(qū)域電網(wǎng)規(guī)劃方案制定出來,同時(shí)以實(shí)際的供電需求,將同類型的供電區(qū)域供電模式選取進(jìn)來,以各個(gè)區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)使全規(guī)劃區(qū)的規(guī)劃方案得以形成。通過模式化電網(wǎng)規(guī)劃方法的應(yīng)用,對于電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)非常有利,可以使電網(wǎng)規(guī)劃的精細(xì)化管理得以實(shí)現(xiàn),還可以使現(xiàn)有的電網(wǎng)規(guī)劃邊界得以拓展。對于具備典型化的區(qū)域電網(wǎng)供電方案的供電模式,不但具備移植性,還具備可復(fù)制性的特點(diǎn),可以在相同或者類似類型供電區(qū)域的電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中,應(yīng)用進(jìn)來。