關(guān)于智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)規(guī)劃體系探討

李志強(qiáng)

摘 要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)迅速發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求也逐漸提高，區(qū)域用電量的需求不斷增大，這就給我國(guó)配電網(wǎng)規(guī)劃帶來嚴(yán)峻的考驗(yàn)，為了確保配電網(wǎng)的安全、高效、可靠運(yùn)行，必須對(duì)原有配電網(wǎng)體系進(jìn)行重新規(guī)劃，將智能電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于體系改造中以提高電網(wǎng)的安全和效率。本文簡(jiǎn)要探討了智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)規(guī)劃體系，逐步完成現(xiàn)有電網(wǎng)體系的改造。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng) 配電網(wǎng) 規(guī)劃體系

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）11（b）-0041-02

隨著工業(yè)生產(chǎn)和城市生活用電量的不斷增加，人們對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行安全和效率提出更高的要求，針對(duì)智能電網(wǎng)規(guī)劃提出了新需求。隨著科學(xué)技術(shù)研究的不斷深入，逐步解決現(xiàn)有電網(wǎng)問題，逐步實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，發(fā)揮更大的作用。

1 智能配電網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)

根據(jù)我國(guó)電力系統(tǒng)實(shí)際電量需求應(yīng)積極應(yīng)用智能配電網(wǎng)技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)，滿足區(qū)域用電需求。有效提升配電網(wǎng)設(shè)備性能和電能質(zhì)量，已達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)供電的效果。

1.1 高效運(yùn)行

智能配電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行達(dá)到更加高效的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)用先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)優(yōu)化電網(wǎng)管理并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效降低系統(tǒng)容載比，有效提高負(fù)荷率，充分利用電網(wǎng)系統(tǒng)容量從而減少和緩解配電網(wǎng)設(shè)備的投入，提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 優(yōu)勢(shì)電能

智能電網(wǎng)的建立能夠?qū)崿F(xiàn)與用戶的良好互動(dòng)，有效提升供電系統(tǒng)服務(wù)水平，智能配電網(wǎng)通過電力系統(tǒng)內(nèi)部的深度集合和整合，確保高效的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，使電力系統(tǒng)供應(yīng)更加靈活和可靠，引導(dǎo)用戶科學(xué)合理用電，提高其安全性和經(jīng)濟(jì)性，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)、可靠、安全的電力保障。

1.3 新能源的應(yīng)用

通過智能化配電網(wǎng)的建設(shè)和相關(guān)技術(shù)應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離特高壓輸電網(wǎng)與大容量清潔能源的協(xié)調(diào)調(diào)度，在功率平衡方面提供調(diào)節(jié)能力，提高新能源的利用效率，有效推動(dòng)綠色環(huán)保電力能源的發(fā)展，減少碳排放量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境與資源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。

2 智能配電網(wǎng)規(guī)劃體系

智能配電網(wǎng)規(guī)劃根據(jù)實(shí)際情況采用相應(yīng)的技術(shù)手段解決原有傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃體系這種的編制缺陷，深入研究電力系統(tǒng)的對(duì)接線模式，制定詳細(xì)的規(guī)劃。傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃體系主要以編制的形式展開，局部地區(qū)開展通訊專項(xiàng)規(guī)劃，原則上圍繞地區(qū)配電網(wǎng)總體實(shí)施評(píng)估。智能電網(wǎng)規(guī)劃開展以后，根據(jù)區(qū)域用電特點(diǎn)因地制宜的實(shí)施配電技術(shù)，開展配電網(wǎng)接線模式的專項(xiàng)研究，以此作為智能電網(wǎng)重新調(diào)整配電網(wǎng)規(guī)劃體系的基本技術(shù)原則。

2.1 科技規(guī)劃

根據(jù)地區(qū)實(shí)際需求和未來發(fā)展規(guī)劃制定合理的規(guī)劃方案，一般采用對(duì)柔性配電技術(shù)、高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)和故障電流限制技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，規(guī)劃周期5年為最佳。首先需要對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行專項(xiàng)科技規(guī)劃，主要內(nèi)容是解決本區(qū)域供配電的實(shí)際需求和智能配電網(wǎng)建設(shè)和改造的專項(xiàng)技術(shù)內(nèi)容規(guī)劃。

2.2 電源規(guī)劃

電源規(guī)劃方案需要詳細(xì)了解當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和相關(guān)政策，其中包含對(duì)傳統(tǒng)的熱電聯(lián)產(chǎn)和儲(chǔ)能裝置的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，這些信息都將最為智能配電網(wǎng)電源規(guī)劃的重要技術(shù)部分，電源規(guī)劃編制周期一般均在5年以上。

2.3 技術(shù)原則

隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，在主變壓器容量、對(duì)接線模式、線路輸送容量等方面加大研究投入，對(duì)規(guī)劃技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合考慮，將供電可靠性的成本分析法作為規(guī)劃原則。對(duì)通信、自動(dòng)化和信息進(jìn)行二次專項(xiàng)規(guī)劃，在滿足科技規(guī)劃需求的基礎(chǔ)上完成分布式電源、儲(chǔ)能裝置的二次專項(xiàng)規(guī)劃，其規(guī)劃周期同樣需要5年以上。

2.4 設(shè)置布局規(guī)劃

電力設(shè)置的布局規(guī)劃涉及電源規(guī)劃和成果，在原有傳統(tǒng)配電網(wǎng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上加入智能電網(wǎng)技術(shù)，重新進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃，在規(guī)劃期間根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行完善和修訂。電力設(shè)施布局規(guī)劃需要根據(jù)智能配電網(wǎng)規(guī)劃成果進(jìn)行二次專項(xiàng)規(guī)劃，將市政資源的設(shè)施布局作為二次專項(xiàng)規(guī)劃的重要內(nèi)容。

2.5 注意事項(xiàng)

在制定和啟動(dòng)電網(wǎng)規(guī)劃前必須對(duì)上一輪規(guī)劃進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)估，詳細(xì)記錄原有規(guī)劃的不足，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行差異比較，有效改善規(guī)劃思路。規(guī)劃體系中需要關(guān)注未來智能配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)并與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)結(jié)合，充分利用電網(wǎng)電力存量，探索更加靈活的規(guī)劃方案，重視規(guī)劃體系的可靠性，充分利用信息化進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃。

對(duì)于智能配電網(wǎng)規(guī)劃體系建設(shè)而言，需要將電網(wǎng)的規(guī)劃方案與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀相結(jié)合，在柔性約束規(guī)則的原則下，有利于利用城鄉(xiāng)供電企業(yè)的電網(wǎng)存量資產(chǎn)，重視可靠性、安全性的配電網(wǎng)規(guī)劃過程，設(shè)立規(guī)劃數(shù)據(jù)平臺(tái)重視配電網(wǎng)規(guī)劃的信息化建設(shè)。

3 機(jī)遇關(guān)鍵技術(shù)的配電網(wǎng)規(guī)劃體系

3.1 城市中心區(qū)的配電網(wǎng)規(guī)劃

對(duì)當(dāng)前運(yùn)用配電網(wǎng)進(jìn)行更新，中心城區(qū)中供電安全級(jí)別必須符合檢修階段，對(duì)于中壓配電網(wǎng)絡(luò)中不符合N-1安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行清理。有利于降低機(jī)械故障概率，最大程度地保障電網(wǎng)安全可靠性，縮小故障引起的停電范圍。

通過自動(dòng)化配電的改造，提升工作速度，提升電力故障的確定與分離，根據(jù)國(guó)家相關(guān)部門的供電安全規(guī)則，嚴(yán)格在執(zhí)行區(qū)域規(guī)章線路與非故障線路的停電恢復(fù)時(shí)間。由于單一方面引起故障的非故障段，恢復(fù)供電的時(shí)間與故障分離方法有著直接管學(xué)習(xí)。采用智能分布式或集中式饋線自動(dòng)化體系，在故障發(fā)生時(shí)迅速判斷故障位置，縮短修復(fù)時(shí)間，確保用電安全。自愈體系根據(jù)故障發(fā)生的位置進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重建，同時(shí)完成拓?fù)滟Y料的完善，將相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)上傳到調(diào)配電網(wǎng)總站，方便工作人員了解故障數(shù)據(jù)和信息，安排維修人員現(xiàn)場(chǎng)解除故障回復(fù)供電。調(diào)度員可以通過配電網(wǎng)規(guī)劃體系遠(yuǎn)程遙控電力恢復(fù)運(yùn)行，節(jié)約人力成本，提高工作效率。

對(duì)老舊設(shè)備及時(shí)維修和更換，確保設(shè)備可靠運(yùn)行，避免風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于中心城區(qū)電力設(shè)備往往存在設(shè)備老化和技術(shù)落后等原因存在配電損耗量大和低電壓等問題。對(duì)于老城區(qū)設(shè)備改造的同時(shí)可以同步進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，促進(jìn)配電網(wǎng)規(guī)劃體系的改造和規(guī)范。

對(duì)于電力負(fù)飽和區(qū)域增加分布式發(fā)電的并網(wǎng)容量，保障電網(wǎng)工作安全性的同時(shí)有利于提高電力網(wǎng)路的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 外環(huán)地區(qū)

對(duì)于城市外環(huán)地區(qū)的配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃體系需要在現(xiàn)有中壓配電網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上進(jìn)行改造和升級(jí)，提升電力網(wǎng)絡(luò)的可靠性，增加電網(wǎng)薄弱點(diǎn)之間的有效聯(lián)絡(luò)，充分考慮電網(wǎng)對(duì)的經(jīng)濟(jì)效益。負(fù)荷熱點(diǎn)區(qū)域增加開關(guān)站，采用適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方式改接線路，并對(duì)配電網(wǎng)供電設(shè)備進(jìn)行升級(jí)和優(yōu)化，降低改造成本已達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。

根據(jù)實(shí)際情況完善配電網(wǎng)自動(dòng)化的一次和二次系統(tǒng)建設(shè)，提升智能化水平。根據(jù)外環(huán)區(qū)域配電線路供電半徑相對(duì)較大對(duì)的特點(diǎn)，一旦發(fā)生電網(wǎng)故障，確定故障精確位置和維修人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)維修的用時(shí)較長(zhǎng)等問題，提升配電終端的“二遙”比例，以提高解除故障速度，將停電造成的生產(chǎn)生活影響降至最低。在配電網(wǎng)規(guī)劃體系中加入電動(dòng)汽車充換電站的建設(shè)規(guī)劃，合理安排充電電站位置，通過實(shí)際用電量數(shù)據(jù)安排機(jī)組，實(shí)時(shí)更新充電電價(jià)，將電動(dòng)汽車作為電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行的儲(chǔ)能設(shè)備，達(dá)到削峰填谷的目的。針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電進(jìn)行發(fā)電電源合理規(guī)劃布點(diǎn)，改善農(nóng)業(yè)電網(wǎng)的電能質(zhì)量，減少對(duì)新增電源的投資，有效解決線路末端供電電壓質(zhì)量偏低和低電壓等問題。

4 結(jié)語

隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，用電量的持續(xù)攀升對(duì)于電網(wǎng)規(guī)劃提成了更加嚴(yán)苛對(duì)的需求，智能配電網(wǎng)的建設(shè)、改造、升級(jí)已經(jīng)成為趨勢(shì)。職能配電網(wǎng)規(guī)劃體系的實(shí)施，有利于改進(jìn)傳統(tǒng)配電規(guī)劃體系的弊端，根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際需求和發(fā)展情況，有針對(duì)性地提出規(guī)劃方案，有效提高配電網(wǎng)規(guī)劃對(duì)的工作效率，降低電網(wǎng)運(yùn)行成本，提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益。

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