配电网网格化规划及应用

配电网网格化规划及应用

彭勃

（国家电网呼伦贝尔供电公司经济技术研究所内蒙古呼伦贝尔市021000）

摘要：本文通过对国内外现状主要配电网接线方式的介绍和对比分析，发现单环网、N供一备接线方式具有结构简单，构建容易，组网灵活的特点，在配电网网格化规划中，适合作为供电网格的目标接线。根据供电网格负荷发展的不同程度，选择相应的目标接线以及优化方式，最终达到网格化供电的目的。

关键词：供电所；配电网；网格化；规划；实践

在整个电网系统中，配电网是其中重要的组成部分，主要面向终端客户，向用电户提供持续、稳定和可靠的供电。尤其是在当前电力市场的改革背景下，加强配电网的的改革已经成为电网改革的重要方向和措施。

一、配电网网格化的规划

1.1配电网网格化的规划原则

在对配电网进行网格规划的过程中，都是按照“先10千伏再110千伏”的顺序，通过“自上而下”的工作方式，进行“网格”归类和划分。具体说来，在对配电网进行网格化规划的过程中，要坚持三个基本规划原则，具体为：

原则一：以配电网的地块需求为“网格”规划导向，在配电网现状的基础上，以配电网区域控规为依托，对性质不同的地块、开发深度不同的地块进行“网格”归类和划分。同时，在“网格化”规划的过程中，根据不同地块的负荷预测结果，并结合站源点的位置、以及划分区域的面积、河流水域、远景道路规划条件等，再将每一个网格化的区域进行细化，使之分为若干个小网格。

原则二：经过“网格化”的区域规划之后，每一个网格区域内都应该能够承担其该区域的正常供电任务，以满足该网格区域内部的用电需求。

原则三：在对配电网进行网格规划的过程中，还必须要结合变电站的实际情况，对规划点进行合理的布置，并合理确定电源点。需要说明的是，在确定电源点的时候，应遵循就近的原则，以确保不同网格的电源点来自于不同的变电站，而对统一变电站的供电线路，则应分别来自不同的母线线路。

1.2配电网网格化的规划方法

根据配电网网格化的规划原则，在对配电网进行“网格化”的时候，应严格按照如下方法进行规划：

（1）对配电网的现状进行分析

在对配电网进行“网格化”的规划过程中，要首先对配电网的网络结构中的中压线路联络率、站间联络率，以及N-1通过率进行详细的分析，并对中压线路的供电半径进行详细的观测，看其是否过长；另外，还要对配电网络的装备水平进行仔细的观测，看其中压线路是否存在架空裸导线，或者观测主干线路是否存在较小截面积的导线；最后，还要对整个配电网的中压线路的重载现象进行详细的分析。

（2）对配电网的负荷进行预测

在对配电网进行“网格化”的规划过程中，要对配电网的负荷进行科学的预测。通常在预测的过程中，可采用趋势外推的方法，依据规划区内的中压线路负荷进行分析。得到分析和预测结果之后，要使用相应的数学模型，对配电网近期内的负荷总量进行科学的推算。

（3）做好目标网架和过渡网架的规划

在对配电网进行“网格化”的规划过程中，要积极构建目标规划区内的各个网格中的压配电目标网架。具体的构建思路如下：积极构建基础网架，之后并对出现规模进行详细的计算，然后对配电网的负荷转供方式和能力进行确定，接着对开关设备进行布置，随后对走廊通道进行规划，最终完成构建目标网架。

二、实现城市配电网格化的必要性

2.1适应高可靠性供电要求

随着近几年城市改造，用电负荷的不断增长，配电线路无规则的自然延伸，造成变电所之间配电线路供电范围无明显的划分界线，线路之间交叉、迂回供电，线路供电半径过长，直接影响安全生产的组织及降低线损指标的实现。由于当前网架薄弱，结构不合理，当配电线路发生故障时，从查找事故点到布置现场安全措施以及事故抢修，一般需较长时间，且需由熟悉现场情况的人员，才能组织完成，并经常造成一停一大串、一停一大片的局面，很难适应高可靠性供电的要求。

实现城市配电网格化后能达到：明确了变电所之间的供电范围，供电局之间的供电界面清晰，且以变电所为中心，以城市主要街道为界面，根据配电线路的供电半径、地理半径及负荷分布情况，将城区分成若干相对独立的块区。

由于每个块区只安排两回线路供电，当该块区线路停电检修作业时，只需在电源入口处做好安全措施后，即可保证只要作业组成员作业不出此块区范围，就无触电的危险。因为此块区无其它电源供电，因此安全措施概念清晰，适应于安全、规范、高效的集中检修需要。

2.2适应用电营业管理要求

由于目前供电局之间供电界面不清晰，配电线路相互交叉、重叠供电，给营业按线分卡带来一定的困难。尤其是供电局之间交接处，用户不清楚到底归哪个局供电，应该到哪个局去购电。对用户供电方案的确定，没有明确的遵循原则，基本上是就近进行，否则用户就会提出疑问。

实现城市配电网格化，明确了供电局之间的供电范围，采用块区两回配电线路的供电方式，不存在线路交叉、重叠供电的问题，给用户购电提供了方便，为营业按线分卡管理奠定了物资基础。同时，对用户供电方案的确定，明确了基本原则，用户在哪个块区内用电，就必须使用供给该块区的电源，不存在接其它电源，提高制定供电方案工作的效率。

2.3适应城市发展的需要

随着城市的不断发展，市政建设和环境美化对电力通道的限制，加之新建商业和住宅小区的用电增长，急需规范和规划配电网，以适应城市管理、城市发展日趋规范化、制度化的趋势。

作为城市基础功能的供电网络，特别是配电网络，必须纳入城市总体规划统筹考虑，这是社会赋予供电部门的职责，配电网格化的组织与实施，即是城市发展总体规划组织与实施的相应部分，并为供电企业的发展和服务奠定了基本的社会空间。

2.4实现配电自动化的先决条件

由于目前配电网络结构不合理，线路之间交叉、重叠供电，导线截面小、型号多，互带能力差。当某一条线路发生永久故障时，就不可避免地引起整条线路长时间的停电，同时为了查找故障点，需要出动大批的人员和车辆，耗费很长时间。而且，高新科技装备的应用普遍速度缓慢，这与目前配电网络及线路分布不合理，规划意识陈旧落后直接相关，已远远不能满足现代电网迅速查出故障点，快速切除、隔离故障的要求。、

三、配电网网格化的规划的实践应用

根据配电网网格化规划的原则和方法，我们将其应用到某城市配电网的网格规划中，其实践应用情况如下：

3.1首先针对该城市的实际情况，对该城市的某地区配电网进行设定，假定其为B类供电区，按照配电网网格规划的原则和方法，对该区的配电网进行“网格化”规划，将其分为6个网格。

3.2对该城市配电网的指标进行详细的分析，如下表1所示：

通过对上述该城市配电网的具体指标，可以得出该区配电网的中压线路联络率、供电可靠率、中压线路N1通过率、中压线路绝缘化率、中压线路平均供电半径等均具有很大的提升空间。

3.3通过负荷密度指标法对配电网进行负荷测试。

接着，按照目标网架和过渡网架的规划的思路，并结合该城区未来规划的方向，对该城市配电网“网格化”规划中的目标网架和过渡网架进行积极构建。

3.4对该城市配电网“网格化”规划的效果进行科学的评估，看其是否满足了城市一流配电网的要求，以不断提高该城市电网供电的可靠性和有效性。

结语：

配网的网格化管理是区供电局在进行的一项管理上的创新，它能使管理精细化，操作更加精准，有助于改善传统的电力供电方式能够保证电力管理的精细，方便工作人员进行操作和管理能够有效地促进城市经济的发展，也能够充分的调动电力工作人员的积极性和创造性。

参考文献：

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[2]王硕，赵杰，刘国平，等.基于网格化的城市智能配电网规划研究[J].东北电力技术，2016，37（4）：56-59.

[3]任脉.基于网格化思路的配电网规划探讨[J].科技风，2017（16）：203-203.