服務城區發展的主動式配電網規劃管理

， ，， ， ， ，(國網黃山供電公司，安徽 黃山 245000)

0 引 言

“主動式”配電網規劃管理是指以超前意識服務城區發展用電需求為出發點，以建設城區“一流配電網”為目標，主動轉變配電網規劃管理的工作思路，制定配電網規劃管理目標體系。對外主動對接城區建設規劃部門，使配電網規劃更好地適應城區發展建設；主動掌握城區網格內不同負荷分布，解決季節性用電高峰難題，服務清潔能源接入和配電自動化發展需求。對內主動建立健全內部規劃管理的組織體系和策略體系，優化管理業務水平，提高配電網規劃質量，最終形成以“主動式規劃管理，網格化規劃布局”的現代黃山城區配電網，從而為服務城市發展建設提供有力保障，為服務地區經濟發展提供強力支撐。

1 配電網規劃管理存在的問題[1]

電網發展一直存在“重主輕配”問題，黃山市配電網基礎薄弱，隨著城市行政區域拓展后的需求及分布式電源、電動汽車的快速發展，配電網的功能、形態以及發展環境均發生了巨大變化，老問題和新需求相互交織增加了城區配電網發展難度。

1)電網規劃發展時間短、制約多，遠景目標網架的規劃沒有市政建設變化快。配電網規劃約束力較差，沒有形成統一的管理體系，規劃質量和效率低下。

2)配電網規劃與用戶需求銜接不足，存在規劃依據不實、負荷預測不細、項目儲備不深等問題。

3)由于配電網網架變化快、線路轉接頻繁，造成對配電網現狀分析不透徹，不能如實反映配電網存在問題; 配電網規劃設計建設標準不統一，差異化大; 規劃前后缺乏重要指標對比，不能為投資決策提供可信依據。

2 主動式配電網規劃管理體系的構建

2.1 立足公司責任，建立主動式規劃管理目標體系

1)服務政府規劃建設部門，制定多項規劃成果對接機制

由于城區配電網規劃與城區總體規劃、詳細規劃和綜合管廊等規劃之間是互為影響、相互指導、密不可分的關系，因此為了使配電網規劃更好地服務于城區發展建設，促進配電網規劃項目的有效落地，黃山供電公司制定了長期規劃對接機制(圖1)，主動與黃山市(區)政府、規劃部、住建委等多個政府部門，以及水利、燃氣、通信等多個相關單位進行規劃對接，將各規劃成果有機結合，保障城區配電網規劃儲備項目有序開展落實，實現“多規合一”。

圖1 主動規劃對接內容

采用網格化規劃理念，基于網格劃分“兩分法”，精細劃分高、中壓供電網格，制定中壓配電網目標網架和過渡方案，將網格化推廣到了開閉所和低壓配電網，在低壓網格內推行低壓側分相管理，有效提升城區各級配電網的供電能力，有效改善現有配電網存在的供電范圍重疊、線路迂回、線路跨江等問題。根據配電網網格化規劃成果，黃山供電公司主動向相關政府部門提交了規劃變電站、開閉所、環網單元的站址和電纜廊道需求，爭取把配電網專項規劃早日提上規委會日程，獲得政府提供的專項規劃批復，將規劃變電站、高壓線路廊道等納入城區控制性詳細規劃和綜合管廊規劃，將開閉所、配電房等納入城區地塊修建性詳細規劃。對于與政府或企業共建部分，制定相關共建協議，明確如開閉所土建、電纜廊道等投資資金的分攤比例。

主動對接機制既有利于政府規劃部門提前對城區公用資源進行合理規劃使用，又有利于配電網專項規劃項目的有效落地，避免重復建設，節約項目投資。

2)服務季節性用電需求，制定季節性用電網格臺區建設模式

黃山地處皖南山區，是世界著名的國際性旅游城市，亦是十大名茶“黃山毛峰”和“太平猴魁”的主產地。城區配電網負荷以工業居民用電、旅游服務性商業用電和茶季用電為主。每年茶葉加工時間主要集中在4～5月,與近3年城區制茶集中區域用電年負荷曲線圖(圖2)中該時段負荷要高于其他時段負荷的實際相符。茶季用電負荷高峰多發生在上午10：00過后至次日凌晨5：00～6：00并依次循環，中間僅3～4 h的間隙，對應日負荷曲線圖(圖3)，因此茶季制茶用電均屬于典型的季節性用電。通過負荷曲線可以直觀地看出茶區負荷季節性的特點，一年中茶季負荷大，持續時間較短，其他時段負荷小，持續時間較長，茶季負荷約為平時負荷的兩倍，負荷差異顯著。

圖2 城區制茶集中區域10 kV線路年負荷曲線

圖3 城區制茶集中區域近10 kV線路日負荷曲線

茶葉加工設備多以電烘箱、電炒鍋、殺青機等機械為主，其中電烘箱額定功率約2.5 kW、電炒鍋額定功率約1.5 kW、殺青機額定功率約3 kW。茶葉加工季節，制茶用戶基本開動全部加工設備，用電同時率較高，因此，每戶總額定功率將不低于7 kW。由于茶葉加工設備功率大、能耗高，導致制茶區域內臺區配電變壓器出口電壓降低、電流增大的情況，容易導致保護裝置跳閘頻繁、JP柜過負荷燒壞等問題。同時為茶區供電的10 kV供電線路設備在茶季內長時間處于滿載、過載狀態，導致線路設備損耗大，故障率上升。

為了更好地服務城區用戶的各類用電需求，緩解季節性高峰負荷影響，結合網格化配網規劃，劃分出茶季制茶用電網格區域，針對網格內臺區制定了季節性茶區臺區供電模式——“1+X”配電變壓器模式，即在非茶季時段采用一臺適當容量的配電變壓器供電滿足日常用電，茶季期間采用多臺配電變壓器分區供電滿足茶葉生產用電和生活用電需求。避免單一配電變壓器在季節性高峰負荷期間超載、其他時段輕載的問題，有效解決季節性高峰時段低電壓問題。

3)服務清潔能源接入需求，預留并網和電源接口

隨著全社會節能減排政策的不斷深入推進，構建綠色低碳電網已成為未來城市配電網的發展方向。截止到2016年，國家共出臺新能源汽車相關政策30余項，其中推廣政策7項，充電基礎設施政策4項；關于光伏發電也相應出臺了多項推廣政策和補貼政策。黃山作為國際性旅游城市，一直致力于構建低碳電網。黃山城區沒有火力發電場，只有小水電和光伏發電。近年來，在國家各項政策的推動下，黃山城區光伏、小水電和垃圾發電等清潔能源和電動汽車充電樁均得到快速發展。

為了更好地服務清潔能源接入配電網系統和滿足多元負荷的用電需求，結合配電網網格劃分，主動掌握清潔能源報裝計劃，充分評估清潔低碳能源的就地消納能力，結合不同網格區域的發展定位，滿足各網格內分布式電源的并網需求。通過新增開閉所布點解決目前城區變電站10 kV用電間隔緊張但線路負載率不高的問題，同時增加了10 kV出線間隔，優化了網格結構，結合城市發展規劃及遠景報裝計劃，為城區分布式電源提供并網接口，為充電樁預留電源接口。而對于規劃建設的垃圾發電、小水電等清潔能源項目，黃山公司積極開展項目可研及評審工作，合理制定接入系統方案，減少運行沖擊，保障城區電網穩定性。

2.2 強化協同分工，建立主動式規劃管理組織體系

1)強化內部協同管理，組建分層分級管理工作組強化規劃管理理念，積極建立分管領導組織領導下的分層分級的規劃管理小組。分管領導為組長，發展部主任為副組長，經研所、營銷部、配電運檢部、調度信息中心主任為小組成員，以分管領導推動的方式展開對公司規劃管理體系建設的布控工作，進行總體籌劃、組織和推進。通過每周例會、信息內網郵件平臺、微信群等多種信息化手段，宣貫配電網規劃管理的重要性，將配電網規劃管理的工作目標、工作計劃和管理措施，由上至下層層傳遞，實現內部規劃管理體系的縱向管理。通過建立團隊運作機制，成立規劃管理工作小組，明確發展部為歸口管理部門，落實其他各專業部門職責，具體責任落實到人，各專業部門抽調一名骨干作為工作小組成員，明確考核標準，實現內部規劃管理體系的橫向協同。

通過成立規劃管理工作小組，實現各部門職責清晰，運作協同高效，達到規劃環節過程精簡、流程提速，從而高質量、高標準完成配電網規劃前期準備、規劃編制及規劃成果對接和發布工作，保障規劃工作高效執行和協調推進。

2)制定專家合作交流機制，提升規劃管理水平

為了提高公司配電網規劃管理水平，一方面積極與省電力公司和省經研院的領導專家進行學習交流，爭取到省級規劃專家的專業指導。另一方面積極到國內電網建設領先的浙江、江蘇、福建等地進行實地調研，與當地的電網規劃專家進行座談交流，學習當地先進的配電網規劃管理經驗，并加強雙向回訪交流；與國內知名的天大求實公司進行規劃管理業務合作，制定規劃管理長期合作交流機制。由此建立起高水平的配電網規劃管理咨詢團隊，有效指導黃山公司的規劃管理體系建設。

3)統籌部門管理資源，建立人員技術培訓機制

配電網規劃涉及面廣、專業性強、審核難度大，因此需要統籌各方力量，建立一支專業素質高、業務能力強的評審專家隊伍，來保障配電網規劃評審和規劃項目儲備工作的正常運轉。統籌公司發展策化部、規劃項目主管部門、經研所及相關合作單位等多方資源，參與配電網專項規劃的評審工作和近中期過渡年規劃項目的儲備工作。

主動加強規劃評審專業隊伍培養，組織開展各部門技術人員業務培訓、上掛學習和實習鍛煉，如市(縣)公司人員上掛省(市)公司學習鍛煉，相關部門借調人員等。從而促進各專業人員打破專業壁壘相互學習、取長補短，及時掌握最新管理要求，快速提升規劃管理規劃、前期、評審等業務水平，提高配電網規劃、項目前期和項目投資環節的工作效率和質量，為配電網規劃全過程管理提供堅強的人力資源保障。

4)實行政企聯合內外多層規劃評審機制

為了全過程提高配電網規劃成果質量，公司從配電網規劃開展到完成，實行了政企聯合內外多層規劃評審機制。具體評審流程(圖4)包括：配電網規劃初審-配電網規劃內審-配電網規劃政企聯合評審-配電網規劃上規委會評審。

圖4 配網規劃方案多層評審機制流程

一方面，由發展部牽頭，組織公司經研所展開配網規劃方案初審，經初審修改通過后，聯合營銷部、配電運檢部、信息調度中心等相關部門開展配電網規劃方案的內審工作；另一方面，主動邀請黃山市政府、規劃局和住建委等相關單位參與城區配電網規劃評審，超前為城區配網規劃開展提供政府支持和保障，以便配電網規劃在與市政多部規劃對接時做到無縫對接，便于規劃儲備項目可靠落地。在政府參審過程中，由各部門根據黃山地區實際提出初步規劃方案中的“負面清單”。由于黃山為國際旅游城市，城區內有老街、花山迷窟等多處5A級核心區域和公園濕地，如配電網規劃方案中有影響到城區重要景區的規劃線路廊道或壓礦項目，需要列入“負面清單”中，在接下來的規劃方案修改調整中重新考慮，從而更好地服務城市景區美觀和城市建設用電需要。

2.3 基于網格化規劃，建立主動式規劃管理體系

城區配電網網格化規劃管理，遵循“做實、做細、做深”的理念，按照“自下而上”的方式，將規劃管理重點放在中壓電網規劃范圍并延伸至低壓電網，采用“前期數據精準化，負荷預測單元化、目標網架模塊化、規劃管理網格化、規劃標準規范化、指標分析數據化”的"六化"規劃管理策略。

1)前期數據精準化

城區配電網規劃的開展建立在現有配電網基礎數據收集之上，通過電網診斷找出配電網存在的薄弱環節，根據現有網架與目標網架的差距，制定過渡年配電網項目儲備，估算項目建設需要投入的資金以及評價產出的效果。

由發展策劃部牽頭，由市經研所提供統一的基礎資料模板和技術表格，由營銷部、配電部、運檢部、調度中心和信通公司提供相關基礎信息臺賬和電網運行方式，由經研所統一開展基礎資料的匯總、審核及基礎圖紙的繪制工作，實現基礎數據“表格化、圖形化”。圖、表內容嚴格要求一一對應，同時精確設備在圖中位置，力爭實現“坐標化”，保證配電網基礎資料“有表可循，有圖可查”。

利用各種信息系統收集的基礎數據對各部門提供的基礎臺賬進行對比分析，如同一基礎數據的兩種統計結果相差較大的話，則由經研所與相關部門到現場進行核對，實現基礎數據“核實化”，保證數據收集的高準確率。基礎資料收集完畢后形成統一的配電網基礎數據庫，實現“統一化”，由于配電網新建、改造和技改大修的項目多，運行方式變化導致線路切改等，需要對基礎數據庫定期進行滾動維護，保證配電網基礎數據的準確性和時效性。

2)負荷預測單元化

為了提高負荷預測的準確性，黃山公司提高按照單一功能最小化的原則，對城區地塊進行了更為細致的劃分，即按照街塊以及用地性質劃分出1 320個用地小區并進行預測，主動結合城市詳細規劃和分布式電源等新能源接入需求，網格內采用空間負荷預測與大用戶報裝相結合的預測方法，每個用地小區中只包含一種性質的用地，并對每個小區塊進行編號，從而形成遠景飽和“負荷詞典”，便于網格內飽和負荷的計算(表1)。同時，“負荷詞典”的成果能夠為政府規劃部門開展市政規劃建設提供依據，明確不同地塊飽和負荷邊界，合理進行規劃布局。

表1 中心城區用地細致劃分負荷舉例

3)目標網架模塊化

電網網架決定著電網供電可靠性的最終水平，靈活的負荷轉移能力是減少計劃停電的關鍵途徑。參考國內外先進配電網網架建設經驗，結合黃山發展定位和地區環境特點：①黃山作為國際性旅游城市，不推薦架空組網，結合城市綜合管廊建設，逐漸采用電纜組網。②城區變電站剩余間隔緊張，但線路負載率不高，若采用開閉所組網，能有效解決間隔不足問題，同時為網格內分布式電源規劃提供并網接口，為充電樁預留電源接口。③城區氣候潮濕，雷雨天氣較多，室外環網柜故障率偏高，開閉所受潮濕影響不大，可靠性高；開閉所為徽派建筑風格，不影響城市美觀。 配合政府綜合管廊建設，城區配電網采用以開閉所組網的電纜“雙環網”為主，架空線多分段適度聯絡為輔的目標網架。

采用雙環網組網(圖5)，在鄰近環網節點間均有聯絡，靈活的負荷轉移能力非常強，供電可靠性非常高，滿足遠景規劃目標的要求。為保證雙環網主干線容量裕度，一組雙環網最多串3組一級開閉所。通過模塊化目標網架接線模式，便于推廣應用到其他直供區和縣公司配電網規劃中。

圖5 中壓配電網以開閉所組網的“雙環網”目標網架

4)規劃管理網格化

①配電網規劃網格化，形成三級網格規劃體系[2]

高壓網格化：加強主網與配電網規劃的銜接，以高壓變電站為中心劃分高壓網格，滿足中壓網格對高壓電源點、變電容量、10 kV間隔等需求。

中壓網格化：以最新城區總體規劃、詳細規劃及遠景負荷預測為基礎，劃分獨立中壓網格，制定目標網架，劃分開閉所網格，模塊化開閉所出線方式。

低壓網格化：以臺區為基本單元，劃分低壓網格和用電單元，推行低壓分相管理，均衡三相接線，降低低壓線損。

圖6 配電網三級網格化規劃體系

②配電網管理網格化，建立“三級管理”模式

為了更好地對配電網格進行管理，建立“三級管理”的網格管理模式，即領導管面，總體負責，統籌指導；營銷、配電、運檢等各部門主任管線，督導協調，“網格用電服務聯絡員”管片，具體落實。通過對供電網格進行三級管理，實現“人員、職責、任務”三落實，從而建立起“一網多格，一格多員，按格定崗、責任捆綁”的網格化管理格局，將網格細分，確認責任人，層層分解管理責任。

每個網格片區所屬的網格用電服務聯絡員由相關的經研所人員、營銷人員、配電運維人員組成，形成一個網格工作小組。每個工作小組中的經研所人員負責網格規劃的細節調整，營銷人員負責統計處理各自網格內的用電接入需求，配電運維人員負責處理用電故障搶修。同時發展部、經研所等部門定期參與用電接入需求的業擴會議，結合網格化規劃，合理選擇接入方案。

③配電網搶修網格化，提高搶修服務水平

為了更好地提高公司供電搶修服務水平，縮短配電網故障停電時間，制定《黃山供電公司網格化搶修駐點值班管理辦法》，城區網格化搶修駐點分3個區域，分別為中心城區、經濟開發區和配電本部，各駐點搶修半徑不超過3 km。制定了《黃山供電公司網格化搶修駐點工作質量考核細則》，嚴格控制搶修時間，縮短恢復供電的時間，保障供電服務質量，提高網格內配電網的供電可靠性。

5)規劃標準規范化

積極整合優化國網已有的配電網規劃設計的標準化成果，結合黃山配電網實際和發展目標，制定了《黃山市直供區配電網規劃設計技術導則》，為城區配電網規劃設計提供參考標準。同時規范配電網建設技術標準，全面推廣國網最新的典型化、模塊化和通用化設計；規范化、系列化設備選型，落實通用設備“四統一”，開展標準化配電網建設。為了從源頭把控配電網建設標準，提高配電網建設質量，黃山公司出臺了《黃山市35 kV線路工程可行性研究評審細則》《黃山市35 kV變電站工程可行性研究評審細則》《黃山市10 kV開閉所工程可行性研究評審細則》和《黃山市10 kV線路及臺區可行性研究評審細則》等相關規劃儲備項目的可研評審細則，如城區內線損示范臺區項目可研中推廣在低壓網格內采用分相接線管理方式，保障三相負荷動態均衡，有效降低臺區低壓側線損，將線損率控制在4%以內。目前該低壓側管理模式已在其他區縣公司成功推廣應用。

6)指標分析數據化

積極開展規劃執行后效果量化評估工作，建立評價指標體系和考核工作機制，實施常態化管理。主要從電網N-1通過率、容載比、城市用戶供電可靠率、城市綜合供電電壓合格率、同期線損合格率、規劃項目準確率、可研計劃執行率等指標進行考核。開展規劃效果“回頭看”工作，常態化檢查配電網規劃是否體現電網和公司發展方向，規劃重點是否抓住電網和公司發展關鍵，規劃進程是否適應電網和公司發展形勢變化，規劃項目安排是否滿足城市發展建設的需要，安全穩定性是否滿足“大檢修”、“大運行”的需要，用電服務是否滿足“大營銷”的需要，真正做到以電網和公司發展的實際來回頭看規劃成效，滾動修編完善黃山地區配電網規劃，形成“電網規劃—規劃前期—投資計劃—實施及后評估”的閉環管理體系。

3 實施效果

3.1 規劃管理水平提升

1)通過開展“主動式”規劃管理體系的建設，黃山供電公司規劃管理水平大幅提升，規劃全過程環節精簡、流程提速、管控有力，提升了規劃效率和投資效率，從而加快對黃山城區現代配電網的網架、裝備、自動化等的建設改造，配電網規劃跟上城區快速建設的腳步，有力保障城區用戶可靠用電。

2)黃山公司配電網供電可靠性、綜合電壓合格率、N-1通過率等專項指標得到顯著提高，規劃管理指標如“規劃項目準確率”、“項目可研、核準質量及完成率”、“項目儲備及綜合計劃執行情況”、“電網規劃專項管理”等均有效提升。

3.2 供電可靠性和服務水平優化

1)通過科學優化配電網規劃和管理，城區配電網供電可靠率得到顯著提高，通過目標和過渡網架規劃，進一步指導配電網項目規劃儲備，開展規劃方案技術經濟比較，優化電網投資。

2)公司主動加強與政府部門常態對接，電網規劃逐步納入地方詳規，提高電網工程與政府工程同期建設率，減少對居民生活環境的影響，提高客戶滿意度和電力企業的社會形象。通過分層網格化規劃管理，提高供電服務主動性，便于各類用戶有序接入系統。

3)有效提高茶季用電的季節性供電服務質量，網格化搶修減少故障停電時間，提高供電服務水平，減少用戶投訴。

4)統籌考慮分布式電源和多元負荷的接入需求，加強對其接入位置和規模的引導和管理，提前規劃配套工程，滿足接入需求。

3.3 助于城市景觀，促進旅游發展

結合政府城區管廊規劃，黃山供電公司采用網格化規劃管理，避免線路跨江供電；采用徽派風格開閉所，與城市風格相協調；采用電纜組網，減少城區主要道路和景區上空的架空線路，有助于城區和景區的美觀，帶動地區旅游發展。

[1] 劉國平,王聰,趙杰.基于服務城市行政區域拓展的高效配電網規劃管理體系研究 [J].河北電力技術，2016，35(1)：1-3.

[2] 羅井利.龍華新區低壓配電網供電能力現狀分析及對策研究[D]．廣州：華南理工大學，2014.