加強城市配電網改進的方法分析

蔣成松

摘 要：本文從宏觀和微觀兩方面介紹了我國城市配電網的發展現狀，指出了我國城市配電網應用和建設中所面臨的常見問題，以這些問題為依據，提出了城市配電網的改進策略和改進方向，并對相關研究的未來發展進行了一定程度的展望。

關鍵詞：城市配電網；改進方法；優化理論

中圖分類號：TM71 文獻標識碼：A

城市是主要的用電需求區域，而城市配電網作為城市供電的基礎設施，其應用能效直接關系到城市的正常運作，所以對電力系統和城市本身都有重要意義。我國的城市配電網發展很快，但各種問題也非常繁多，需要結合具體情況加以有針對性的優化。

一、城市配電網的發展現狀

1從宏觀指標看我國城市配電網的發展現狀。用于評價城市配電網的宏觀指標主要有以下四項，分別是設備的利用率、綜合電壓的合格率、綜合線損率和供電可靠率。從設備利用率來看，我國城市的整體水平停留在剛剛可以滿足需求的及格線上，容量的寬裕度相對較小。雖然在目前的應用需求下沒有問題，但對未來發展的適性不足，需要進一步改進。從綜合電壓的合格率來看，我國城市配電網具有較高的水平，絕大多數城市的這項指標可以達到98%以上，個別具有先進配電網的城市甚至超過99%。從綜合線損率來看，相關問題比較嚴重，具體體現在城市配電網的綜合線損率差距過大上。舉例來說，廣州市的配電網非常先進，綜合線損率已經達到了國際先進水平，但相對的，畢節市配電網的綜合線損率極高，比廣州市超出三倍以上。在這種背景下我國城市配電網的總體綜合線損率很難評估。從供電可靠率來看，我國的城市配電網存在很大的不足。目前，國際先進城市的配電網，其供電可靠率可以達到99.999%以上，但我國即使是一線城市也難以達到這個標準。舉例來說，廣州市配電網的供電可靠率為99.93%，這在國內城市中已經屬于前列，但與國際先進城市相比仍有一定的差距。而國內二線城市或普通小城市的供電可靠率更是令人堪憂，例如，茂名市的供電可靠率僅為99.45%。這種供電可靠率的低下令我國的城市配電網整體呈現出一種可靠性不足的狀態。

2從微觀指標看我國城市配電網的發展現狀。微觀指標是指影響各個城市配電網性能的具體要素，具體指標會視城市的變化而產生一定程度的差異，但總體來說可以分為以下三類：第一類是影響城市配電網網絡結構水平的相關指標，該類指標目前的常見問題包括：網絡接線的標準率過低；變電站的單變率超標；變壓層分出了過多的層級；線路長度超限；線路，尤其是中壓線路無法保持足夠的聯絡率等。上述問題在各個城市和地區中都非常常見，具有很高的普遍性。第二類是影響城市配電網裝備技術水平的相關指標，該類指標目前的常見問題包括：所用設備過于老舊，導致高損配變的比例偏高；新技術的引進不夠積極，過于依賴手動設備，導致自動化配電網的覆蓋率低下；線路失修，導致絕緣化率降低等。不同于網絡結構水平的相關問題，這些問題往往具有較強的地域性特征，只在部分地區較為常見，在一些配電網相對發達的城市較為少見。第三類是影響城市配電網負荷供應能力的相關指標，該類指標目前的常見問題包括：中壓線路的可轉供電率達不到要求；主變量的負載量過高；負載率整體偏低，而且負載不均現象非常嚴重。這些問題主要出現在用電需求大的城市與近些年用電需求激增的城市，在用電需求相對和緩的城市并不多見。

二、城市配電網的改進方法

1通過優化接線方式改進城市配電網。我國城市配電網的接線方式目前存在兩方面的問題，一方面是接線方式較為落后，跟不上電網設備和系統本身的發展。部分配電網已經換用了新型設備，但接線方式并沒有相應調整，仍在使用傳統的接線方式，這制約了新設備能效的發揮。另一方面是接線方式缺乏規范，各地在進行配電網接線時都自行其是，沒有統一的標準，最終導致城市配電網接線混亂，能效水平參差不齊。基于此種原因，有必要參考國外先進城市的配電網接線方式，對我國城市的配電網接線加以改進，尤其是高壓配電網和中壓配電網，要根據具體的配電網設備特點與系統特點選擇接線方式，以提高站間的聯絡能力和配電網的負荷能力。此外，應針對配電網特性訂立典型的接線模式和接線標準，提高配電網接線的規范化程度。

2通過增加站點數量改進城市配電網。我國城市的擴張速度相當快，而相對的，變電站的供電范圍有限，這導致了主變重載的增加，而且也引發了一定的管理水平低下現象。為此，有必要增加變電站的站點，以拓展供電范圍，降低單一變電站的工作負載，解決上述問題。此外，增加變電站的站點能促進分布式電源在城市配電網中的推廣，這對設備利用率的提高和用電峰谷差的減小有很大幫助。

3通過建設信息系統改進城市配電網。我國城市配電網的信息化程度并不高，各種信息化電網技術雖然在部分重要城市中獲得了一定的應用，但總體普及率仍相當低。因此，加快信息化電網建設對我國城市配電網有很大的優化作用。具體來說，一方面要積極將GIS系統和信息管理系統引入城市配電網，以盡快完善這兩種系統，提高它們在城市配電網中的應用價值，另一方面要將信息化電網與遠程控制系統、自動化系統相結合，以期提高供電可靠率與對配電網故障的反應能力。

4通過建設智能電網改進城市配電網。智能電網目前在全世界也屬于較為先進的配電網技術，該技術在我國目前仍主要處于研究試點階段，應用性相對較差。因此，為了盡快提高我國城市配電網的技術水平，趕上國際先進城市，有必要加快智能電網的研究進程。目前來看，我國的智能電網在技術層面、運行層面、結構層面都已經取得了相當進展，但在經濟層面仍存在較大的問題，造價過高的問題難以解決，未來的研究應主要集中在該方面。

結語

城市配電網的優化改進雖然重要，但從原則上來看依然要遵循城市的實際發展需求、發展現狀和發展預期進行，不能盲目的求新、求大。否則營造出遠超出城市需求的配電網只會造成資源浪費，相當于從另一方面降低了城市配電網的應用能效。

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