配电网规划的网格化方法及应用分析

配电网规划的网格化方法及应用分析

王璐

（国网烟台供电公司264000）

摘要：电力系统的稳定对于保证我国国民经济的稳定具有非常重要的作用。随着我国经济的发展，人们对电力系统稳定性的要求越来越高。而配电网规划的网格化是一种既能节省用电，又能保证电力正常输送的方法。基于此，本文探究了配电网规划的网格化方法及应用。

关键词：配电网规划；网格化；方法；应用

人民生活质量的提高，使得人们对于电力需求逐步加大，为了满足社会公众的实质性需求，电力企业需要加大生产力度，为社会公众提供源源不断的电力能源。所以，增强对配电网的建设与规划，提高供电的稳定性、运作效率以及电能质量，将电网的升级与跨越工作做到位，合理利用网格化配电网规划方法，对于我国构建现代化的配电网系统具有促进作用，能够切实优化配电建设规划工作中的主体内容。

1配电网规划中存在的问题

从当前的配电网规划情况看，多存在这样几个问题：①配电网规划队伍薄弱。配电网建设、规划中，普遍存在缺乏专业技术人员、人员结构不合理、工作经验不足等问题，影响配电网规划工作的开展；②信息手段落后。相应信息、数据不对应，部门之间缺少联系。再加上规划人员工作经验有限，无法把握、应用大量信息；③配电网规划方法、规划理念落后，缺乏长远的网架规划，用户提供的方案、配电规划中缺乏一定的统筹，影响规划效果。基于此，需加大配电网规划问题的研究力度，并选用合理方法规划，以在提高规划水平时，提高配电网规划可行性，实现国家电网的经营目标。

2网格化划分的原则

①以部分地区的用电需求作为主要导向，以我国配网发展现状为基础，按照区域控制性的详细计划，对不同地区的用地性质与允许开发深度进行细致的归类。之后，按照各个地区配电网电力负荷的预测结果，结合各个地区配电网面积大小、源点位置、负荷性质等其他内容，在综合考虑远景道路、河流水与规划等其他条件的前提下，将规划区域细致换分呈各个若干的配电网网格。②每一个配电网网格的大小都应该按照同一组接线标准来确保配电网的供电能力，确保每个网格都能够具备独立承担其所在区域的正常供电工作任务，满足各个区域内配电网的电力负荷要求。在确保这一系列要求都能够得到充分满足的基础上，预留出足够的备用容量来满足日后电力负荷增长的基本需要。③在进行网格化规划的过程中，应当和变电站中长期的布点规划方案相结合，确定每一个网格的电源点。在选择电源点时，还要同时遵循就近原则。④从原则上来讲，网格内部电源点应当来自于两个不同类型的变电站。而同一个变电站的供电线路，则需要来自不同母线段。

3配电网网格化规划方法

3.1划分供电区域

在划分不同配电网格的负责区域时，要以市为主要单位，而后在某市各个区县的辖区范围内，按照街道、开发区、乡镇为划分依据，对供电区域进行划分，并按照区域的行政级别与负荷密度等，确定不同供电区域的划分现状和等级类别。在划分供电片区时，对于一些面积较大的分区，可以结合配电网具体情况、实际开发深度和区域定位等，按照街道社区、村、小型园区等为主要单位，将每个供电分区划分成若干个供电片区。

3.2分析配电网规划现状

①相关人员应当以上文提到的配电网格化规划原则为依据，按照当前我国现行的安全供电标准，对配电网系统的规划现状进行摸底、分析和评估，找出配电网规划当前主要存在的问题。②以地方用地的路网图作为重要基础，对供电区域的网格绘制，结合配电网现状和各地区的地理接线图，细化配电网线路的走向，以及配电站所、供电区域，同各个地区分段设备拥有的地理信息建立有效的联络关系，从而制定出更加合理的配电网网格化规划方案。

3.3负荷预测

近期负荷预测采用趋势外推法+“大用户报装”，根据规划区内中压线路负荷来确定历史年先行区范围内的供电负荷，通过分析得出先行区内负荷自然增长情况。结合规划区产业发展历史年负荷增长情况，选择合适的负荷增长率，综合考虑某市某区的用户报装情况，利用各种数学模型（如时间序列模型、模糊模型等）推算规划区近期负荷总量和各网格的负荷总量。远期负荷预测采用负荷密度指标法，目标年负荷预测通过调研一些相同用地性质小区饱和情况下的负荷密度情况，综合考虑地块开发时序和强度确定负荷密度指标，采用小区负荷密度指标法进行预测规划区负荷总量和各个网格的负荷总量。

3.4规划供电分区的类别和接线模式

按照导则和负荷预测结果，对网格化规划期限内各个供电分区的类别是否会出现变化进行论证，从而确定规划目标，以及各个供电区域的种类，从而提出不同类别分区的规划指标与建设标准。其次，电网工作人员应当按照配电网规划区域内，电量负荷所处的发展阶段与供电分区具体类别，在去除掉专线用户电量负荷之后，确定每个类别适合的网格规划方案和目标网架接线具体模式，确保其规划方案与架接线模式都可以满足导则与供电安全标准的具体要求。其中，一些电量负荷发展较为成熟的网格，可以按照电网网架建设现状，结合最少改造工作量这一原则，合理的选择具体的接线模式；对那些负荷发展速度加快的网格，则应当以导则为基本指导，规划处相应的目标网架线和接线模式。

3.5网架规划

配电网网格化，是指按网架现状、负荷分布、地理分界等实际情况，将复杂的配电网划分为多个相对独立的网格，并采用若干组标准接线对每一个网格直接、独立供电。从高压变电站、中压配电网和低压用户等3个层级，相应地将配电网进行网格化：1）结合低压台区对用户进行网格化，利于对用户、设备的运维管理。2）以低压台区网格为基础，根据网架结构现状、负荷分布和城市规划，以若干组标准接线模式的供电容量为约束，对中压配电网进行网格化，加强配电网规划与城市和地区规划的衔接，形成自下而上的配电网规划机制。3）在电源层面进行网格化以形成多个电源网格，并与中压配电网网格建立对应关系，从而体现中压配电网发展对其变电站容量、出线数量和出线间隔的需求，加强输电网规划与配电网规划之间的协调。由此，可将配电网划分为L1、L2和L3的3层网格模型，如图1所示。

对于上述3层网格体系，遵循自下而上、上下结合的划分思路，具体包括：1）根据业扩报装和配网项目等形成的配变台区，划分L3网格。2）根据L3网格的负荷，以及其它地块的负荷预测，综合考虑现状网架结构、地理分界，按区域总负荷不超过3组标准接线容量为原则，将若干个L3网格组成一个L2网格，初步形成L2层网格的划分方案。L2网格的划分应根据各区控制性详规，按照单一功能最小化的原则（地块为单位）进行，并按照负荷饱和区、负荷发展区、负荷不确定区三类区域统计各区网格数。根据L2层网格的负荷分布预测结果和对应的L1层内变电站选址方案，依据该L2网格的建设标准分类规划远景的目标网架。通过改造现状网架结构或从变电站10kV母线配电线路，制定由变电站到L2网格的供电方案。以远景年网架为目标，以现状网络为基础，根据中间年负荷预测的结果进行中间年的网络规划，重点解决现状网络存在的问题，尽量考虑中间年网络到远景年目标网架的过渡问题。此外，针对现状供电容量紧张的L2层网格，结合其上层的L1层网格电源容量和周边L2网格的负荷情况，通过建设L2层网格间的联络，加强中压配电网对高压电网的支撑能力，提高L1层网格的整体供电能力。与之类似，通过建设L3层网格间的联络，可提高低压配电网的供电可靠性，提高设备利用率。

结语

总而言之，在采用网格化这一配电网系统规划方法的过程中，电网工作人员应当先明确各个网格随负荷变化而不断演变的过渡过程，尽量结合各个地区的配电网规划方案，规划出具有针对性和较强适应性的配电网网格。此外，在建立完成网格化的配电网规划系统后，相关部门和工作人员还应当制定相应的网格管理方案，确保电力用户能够有序的接入到电网系统中，从而极大的提升网格化规划本身的可操作性，提高配电网系统的整体运行质量。

参考文献：

[1]邹峰恩.城市配电网网格化规划方法研究[J].科技风，2016，20（6）：108.

[2]董炉军.关于配电网网格化规划的几点思考[J].城市建设理论研究（电子版），2015，24（35）：1766.