基于電網特性的城市配電網規劃經濟性評價

楊曉龍+王倩

摘要：城市配電網經濟性評價作為電網規劃的重要組成，將直接影響配電網建設的投資決策，傳統的技術經濟評價模型中，多數是依據其投資和效益給出適當的經濟性評價，單存的從財務角度對電網進行經濟性分析，存在很大的不足，因此，本文提出了綜合考慮電網供電能力、供電可靠性和線損的城市配電網經濟性評價方法，較為全面反映了電網物理特性和經濟性的聯系，在城市配電網規劃方面具有一定的現實意義。

關鍵詞：配電網規劃；經濟性評價

1、引言

電網是能源供應體系的重要組成部分，是現代經濟發展和社會進步的重要基礎和保障。隨著電力工業發展和技術進步，我國電網經歷了從小機組、低電壓的地區電網逐步發展成為以大機組、超過電壓、跨大區互聯為特征大電網的過程，電網不僅是傳統意義上的電能輸送載體，還是能源轉換、高效配置和互動服務的平臺，是保障國家能源安全和經濟社會可持續發展的重要基礎。

當前，我國經濟社會的持續穩健發展，帶動了電力需求快速增長，電網進入高速發展時期，電網規模不斷擴大，網架結構日益復雜，在獲得大電網規模效益的同時，對電網的發展以及安全、可靠、經濟運行提出了更高的要求，如何進一步提高電網建設和投資決策水平，來適應時代的新發展，將是我們所要亟待解決的焦點問題。

2、城市配電網規劃經濟性評價方法

在對一般項目進行經濟性評價時，多數是依據其投資和效益給出適當的經濟性評價，主要采用財務指標來評價成本和收益是否平衡，單存的從財務角度對電網進行經濟性分析，存在很大的不足，為此，本文重討論電網特性與經濟性的結合，在遵循電力系統經濟性評估要求和方法的基礎上，綜合考慮電網供電能力、供電可靠性、線損等情況，通過不同的分類資產對電網相應特性的貢獻度，結合最大預期收益的思想理念，提出對城市配電網進行經濟性評價的影響因素和指標。

2.1基于供電能力的配電網經濟性評價

在當今社會下，經濟的快速發展對城市配電網的可持續供電能力提出了更好的挑戰，雖然在一些經濟較為發達省市和地區，配電網逐年不斷的擴建或者增容，并且提高了變電站的容載比的比例進行規劃，但是在電力負荷到達高峰期的時候，部分地方還是會出現過載負荷或者難以滿足負荷的現象，一方面，配電網本身存在一些缺陷與不足，各個變電站之間的負荷協調轉移的能力相對不足。另一方面，由于實際電力系統中的電力負荷是不斷在變化的，并且電力的負荷預測一直也是電網的規劃的難點問題，并直接與電網運行的經濟效益直接相關，因此，在配電網進行規劃時，以正確評估供電能力為基礎，進行配電網的經濟評價非常重要。

在考慮供電能力對配電網的影響時，可以引入單位資產的供電能力指標。

單位資產供電能力（CP）=供電能力/影響供電能力的資產

通過該指標來體現在供電的過程中關于支持供電的分類資產對供電能力的貢獻程度，在對配電網經濟評價進行比較時，該項指標值越大，說明通過對影響供電能力的資產進行增大投資，供電能力的提高就越會明顯，從而使投資更加有針對性的精準投資，實現經濟效益最大化的目的。

2.2基于供電可靠性的配電網經濟性評價

在評價城市配電網規劃的可靠性時，主要是以電網能否將發電系統發出的電能安全可靠的送到電力用戶。一般的情況下對配電網規劃可靠性的進行評價的時候，主要是從故障停電概率、頻率、停電持續時間，以及電量不足期望值等多個方面進行衡量。在電網供電可靠性與電網建設的經濟性之間是相互矛盾的兩個方面，提高供電的可靠性，就需要增加電網的建設投資，導致經濟性下降，反之，若要提高電網建設的經濟水平，則需要減少投資，但是可能會因此使網架聯系減弱，而導致供電不足，給用戶造成經濟損失，那么如何處理好電網可靠性與電網經濟性二者之間的關系，我們引入單位分類資產的持續供電時間指標。

單位資產持續供電時間（CP）=系統供電可靠率/影響供電可靠性的資產

通過該指標判定電網中對供電可靠性產生影響的分類資產的貢獻度，該指標值越大，單位分類資產對供電可靠性的提高就越大，在配電網投資決策的過程中，特別是針對供電可靠性比較低的配電網，要有針對性的進行投資，運用盡可能少的經濟成本來提高更多的配電網的供電可靠性，是電網投資更加優化。

2.3基于線損的配電網經濟性評價

我國電網的線損率在20世紀80年代和90年代一直處于8%以上，從1995年開始，線損率呈總體下降趨勢，但是電能在配電網中進行傳輸的過程中難免會產生一些能量的損耗，使得電能傳送到變電設備時負載率降低，進而使得電網對用戶的供電能力減少，進一步的導致售電量的減少和電網最大預期收益的下，電能在電網傳輸的過程中所產生的有功功率、無功功率和電壓損失我們稱之為線損，多數的情況下，線損指的的是損失的有功部分。因此，在經濟經濟性評價時，我們引入單位分類資產的有效功率這一指標。

單位資產有效供電率（LP）=（1-線損率）/影響線損的資產

我們可以通過單位分類資產的有效功率這一指標來判定電網中影響線損的資產對降低線損的貢獻程度，當影響線損的單位資產有效供電率值越大，說明單位資產對電網降低線損的效果就越明顯。在針對線損較高的配電網規劃進行投資的過程中，我們可以增加無功補償設備進行無功優化來降低電網中的傳輸損耗，

3、結語

電力是經濟和社會發展的基礎動力，伴隨著我國經濟的快速發展和節能減排的壓力，電力工業將面臨供應寬松常態化、電源結構清潔化、電力系統智能化、電力發展國際化、體制機制市場化等一系列新形勢、新挑戰。因此，只有對城市配電網規劃投資進行科學的、合理化的經濟性評價，才能保證電力系統的建設穩步實施，不斷的擴大配電網的建設規模，促使國民經濟以及其他行業健康發展。

[參考文獻]

[1]胡志平，基于最大供電能力的配電網規劃理念及方法研究[J].中國新技術新產品，2017（11），53-54.

[2]程浩忠，張焰，嚴正 等.電力系統規劃[M].2008，96-98.

[3]劉開俊，韓豐，李雋 等.電網規劃風險評估理論與實踐[M].2014，2-10.

（作者單位：東北電力大學，吉林 吉林 132012；吉林化工學院，吉林 吉林 132022）endprint