02.28 如何搞好配網規劃?

李禮15


一、配電網規劃的定位及目標

為了接軌國際先進電網企業,建設一個覆蓋城鄉的智能、高效、可靠、綠色的現代化配電網,電網的穩定安全性、供電可靠性是非常重要的決定性指標,電網的規劃建設決定了運行和維護的基礎條件,決策的正確性直接決定了電網企業的投資和效益。

1. 配電網在城市發展的重要基礎設施。城市配電網規劃關係著城市的發展建設,要城市發展規劃同步進行。配電網規劃要科學合理,以實際情況制定規劃方案,綜合考慮各種因素,並滿足城市發展所需的電量需求。

2. 配電網規劃的網架結構具備建設週期長、變動小的優勢。電網負荷的發展情況多變,城市配電網的網架結構建設要根據電網負荷做相應的調整,所以城市配電網規劃的調整要更復雜一些。

二、配電網規劃的原則

1.對配電網設備及網架結構的優化。最有效保障電網安全運行、提高配電網的供電質量及供電能力,根據分區負荷預測及負荷轉供能力的需要,確定不同類別供電區配電網結構,配電網接線方式都以雙環網、三環網、手拉手環網等結構為主,只有從宏觀層面優化城市配電網的設備和網架結構,才能發揮最大的社會效益和經濟效益。

2. 加強配電網自動化實施,提升配網科技水平。配電網自動化建設必須始終以提高配電網運行管理水平、提高供電可靠性與運行效率為主要目標,適應未來智能配電網、調控一體化要求,遵循安全、可靠和穩定的總體原則。配電網自動化以一次網架和設備為基礎,以配電網自動化系統為核心,綜合利用多種通信方式,實現對配電系統的監測與控制,並通過與相關應用系統的信息集成,實施配電系統的科學管理。配電網自動化系統宜採用以“分區域,全覆蓋”為原則,實現自動化“三遙”功能。

3.無功補償優化裝置。配電網無功規劃是配電網規劃的重要組成部分,配電網無功功率補償是改善電壓質量和降損節能的有效手段之一,合理地進行無功補償的選擇以及補償容量的確定,達到在安全可靠供電所前提下改善電能質量和降低網損的要求,能夠有效地維持系統的電壓水平,提高系統的電壓穩定性。


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近些年來隨著經濟的飛速發展,人們對於生活的追求越來越高,在新的時期,農村和城市發展水平不斷提高,城市配電業務更需要建設,以便順應時代潮流,滿足現代人對於生活質量的要求。

一、什麼是配網規劃?

即指配電網的網架規劃。配電網要確定在何時、何地投建何種類型的線路及其迴路數,以達到規劃週期內所需要的輸電能力,以滿足符合各項技術指標,使配電系統的費用最小的電網規劃。

二、當前的配網現狀

(一)配電網結構模式

配電網網架規劃的內容為確定城市中的輸電方式、選擇電網電壓、確定變電站佈局和規模、確定網絡結構。

1.220kV網絡220kV變電站大部分建在城市(也是負荷中心)附近。

2.110kV網絡

新建110kV變電站的布點應綜合考慮負荷密度、供電半徑等因素,站內的二次設備優先採用綜合自動化裝置,為實現無人值班打下良好的基礎。

3.35kV網絡

在110kV變電站布點較少的地方或山區,大力建設小型化35kV無人值班變電站。在110kV變電站布點較密的地方或山區,如果當地條件成熟時,可逐步採用110kV降壓系統和20kV配電網,取消35kV和10kV電壓等級。

4.10kV(或20kV)網絡

城市的10kV(或20kV)配電網絡建設要以“小環網”為主,雙迴路和兩端供電為輔,補充少量單放射線路的結構。農村配電網的10kV(或20kV)線路以單放射為主,有條件的則建設雙迴路。

(二)配網規劃的目前現狀 我國配電網絡主要形成於20世紀七八十年代,缺乏較為科學的規劃,配電網基礎較為薄弱,儘管自1998年開始,我國城鄉電網進行了較大規模的建設和改造,但由於資金、技術、規劃等原因導致城市配電網結構的改造以及新技術的運用在一定程度上還不是很到位,配電網仍存在較多的薄弱環節,主要表現在以下五方面:

1.整體把握不足:

有的地區電網點多,甚至超標,用之不盡;有的地區則用電半徑過大,線路嚴重破損,消耗過多電能,又增加成本、浪費資源。

2. 結構不夠科學:

據調查瞭解,由於配網起初設計上沒有考慮長遠,電力運行方式不夠靈活,遇到意外事故,有限的電力條件不利於處理故障,經常會影響計劃檢修、故障覆電等常見問題。

3. 電力負荷急增:

在科學技術高速發展的今天,我國經濟增長水平也日新月異,縱觀整個城市,大量建築拔地而起,建築密集,人口密度隨之增加,用電量倍增無減,在一定程度上加重了電網規劃建設的難度。

4. 故障頻率較高:

從目前的電力應用現狀來看,由於大多數使用架空線供電線路,這種供電線路極易出現故障,也就是說它的故障頻率較高。除此以外,由於網絡結構不合理,操作極不方便。

5. 開關站數量不足:

我國當前的配網問題幾乎遍存整個電力工程,經常使用的開關站數也嚴量不足,也會影響現代化農村及城市對於用電量的要求。

三、我國當前在配網規劃中的發展方向

我國未來要打造一個現代配電網,就是以提供可靠、高效、優質的供電服務為目標的優質服務平臺;要建成配網智能服務平臺,以提供綠色、智能、可定製的供電服務為目標。具體如下:

1.可再生能源消納的支撐平臺:

未來,在供能側,集中式和分佈式清潔能源將並行發展,規模快速增長的分佈式清潔能源將不斷匯聚到配電網。

2.多元海量信息集成的數據平臺:

互聯網和數字經濟時代,配電網深入千家萬戶,與各類用戶和上下游產業密切相關,會產生大量數據,具有可觀的技術價值、商業價值和行業價值。

3.多利益主體參與的交易平臺:

隨著電力體制改革的不斷深入,電力用戶、直供負荷、聚合商、售電公司等多元利益主體都與配電系統更加密切相關。

4.電氣化交通發展的支撐和服務平臺:

未來智慧城市中,高速鐵路、軌道交通、電動汽車、充電樁等將加速發展,綠色交通與配電網關係會更密切。

四、措施

(一)充分考慮供電側與用戶側的利益問題

1.在電源側充分利用綜合能源技術(冷熱電聯產、餘熱發電等)、儲能技術(蓄電池、超級電容、冰蓄冷等)、分佈式發電技術(風機、光伏、微型燃氣輪機)等,讓能源清潔化、多元化。

2.在用戶側,充分利用多元化負荷(冷負荷、熱負荷、交直流負荷等)、可調節負荷(智能樓宇、中央空調、電熱鍋爐等)、電動汽車負荷(充電樁、充換電站、電動汽車等)等技術,服務好用戶負荷多樣化和複雜化的問題。

(二)充分應用新理念新技術發展配電網

1.大量新技術、新模式、新業態的出現使配電系統呈現跨學科、跨行業、跨專業的技術融合發展態勢。

2.在技術手段上,必須用新理念、新思維和新技術來建設和發展配電網。在這個過程中,信息化、大數據、雲計算、人工智能、區塊鏈等技術不可或缺。

結語:

為實現“兩個一百年”的奮鬥目標,為實現所有中國人的“中國夢”,我國的配網技術正隨著我國經濟社會的發展,超前規劃和提前謀劃之中,取得了令世界歎服的一些項目和工程。但在即將開展的“十四五”配電網發展規劃中,結合配電網發展趨勢特點和泛在電力物聯網建設需求,配電網規劃還應關注以下問題:

一是要開展不同場景下源網荷儲及感知數據接入需求預測。主要包括各發展階段目標要求分析及典型應用場景劃分、典型場景下“源-荷-儲”接入需求及預測方法、典型場景下內外部信息數據的接入需求及預測方法等內容。

二是要研究“兩網”融合需求下電力設施的優化佈局。如典型場景差異化“兩網”融合發展策略、現有配電網規劃佈局方法對“兩網”融合發展的適應性分析、適應不同典型區域差異化融合發展需求的協同規劃佈局。

三是要研究智能配電系統多層級接入優化規劃技術。主要包含智能配電系統靈活資源風險承載力評估與接入優化策略、面向泛在物聯的智能配電系統信息接入優化策略和智能配電系統多層級“兩網”協同優化規劃技術等內容。

四是要考慮各電壓等級的配電網設備選型、配置方法及典型供用電模式。主要包括現有配電及信息設備對於“兩網”融合發展的適應性、適應“兩網”融合發展的資源綜合共享利用技術、適應“兩網”融合發展的典型供用電模式等。


職場視點


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