城區配電網網格化規劃創新

劉安祥 蔣偉 袁安榮 范福來

一、城區配電網網格化規劃背景

（一）適應高可靠性供電的需求

隨著近幾年某地區城市建設發展，用電負荷的不斷增長，配電線路無規則的自然延伸，造成供電所之間配電線路供電范圍無明顯的劃分界線，線路之間交叉、迂回供電，線路供電半徑過長，直接影響安全生產的組織及降低線損指標的實現。由于當前網架薄弱，結構不合理，當配電線路發生故障時，從查找事故點到布置現場安全措施以及事故搶修，一般需較長時間，且需由熟悉現場情況的人員，才能組織完成，并經常造成一停一大串、一停一大片的局面，很難適應高可靠性供電的要求。實現城市配電網格化后，將原有供電所按照網格分區進行調整，形成配網站：明確了配網站之間的供電范圍，供電營業廳之間的供電界面清晰，且以配電網目標網架為基礎，以城市主要街道為界面，根據配電線路的供電半徑、地理半徑及負荷分布情況，將城區分成若干相對獨立的網格，在網格的基礎上再細化供電單元。由于每個網格（單元）均可實現獨立供電，當該網格（單元）線路停電檢修作業時，只需在電源入處做好安全措施后，即可保證只要作業組成員作業不出此范圍，就無觸電的危險。因為此網格（單元）獨立供電，因此安全措施概念清晰，適應于安全、規范、高效的集中檢修需要。

（二）適應供電運維管理需求

面對加快構建以客戶為中心的現代服務體系。提升客戶滿意度和獲得感的要求，目前還有一些不足。業擴報裝工作流程繁瑣，耗時較長導致客戶久久不能用電;營銷、生產人員線損管理各自為政，相互推諉情況時有發生、臺區線損率居高不下，臺區線損合格率一直偏低，專業劃分過細，管理鏈條過長。各相關班組人員自掃門前雪現象突出，搶修效率低下。該公司存在的三大不足營商環境有待改善、線損管理有待提高、工作效率有待提升。

實現網格化后，運維管理可以有效改善三大痛點。將城區原來的4個班組整合為城區供電服務站1個班組里，實行統一的管理，成立配網站。二是優化管理流程，成立按照網格化規劃劃分成果，形成運維網格組，建立“設備主人+客戶經理”機制，加強網格協作。三是實行專業融合，將原來7個專業融合為一體，為此公司開展了大量專業的技能培訓，培養“一專多能”型人才。四是服務地點的優化，將原來分散的班組整合搬遷至城市中心地段，輻射整個城區，為客戶帶來更加快捷，高效的供電服務。

（三）適應城市發展的需求

隨著城區的不斷發展，市政建設和環境美化對電力通道的限制，加之新建商業和住宅小區的用電增長，急需規范和規劃配電網，以適應城市管理、城市發展日趨規范化、制度化的趨勢。作為城市基礎功能的供電網絡，特別是配電網絡，必須納入城市總體規劃統籌考慮，這是社會賦予供電部門的職責，配電網格化的組織與實施，即是城市發展總體規劃組織與實施的相應部分，并為供電企業的發展和服務奠定了基本的社會空間。

二、城區配電網網格化規劃的內涵和主要成果

根據供電公司加強配電網規劃管理工作安排，結合用電需求發展形勢，對城區配電網現狀進行梳理，構建完善的配電網規劃建設方案，對于更好地引導“2019～2025”年配電網建設、保障配電網可靠供電、促進配電網發展質量提升具有重要的意義。瞄準“三型兩網、世界一流”發展目標，貫徹電網發展新理念新思路，突出安全、質量、效率、效益、服務，落實以可靠性為中心、資產全壽命周期管理、差異化規劃、標準化建設等理念和要求，強化精準投資，堅持問題導向、目標導向和效率效益導向相統一，堅持目標網架引領，做深做細“網格化”規劃，加快補齊歷史欠賬、短板和薄弱環節，引領帶動配電網高質量發展，提升精準規劃和精準投資水平，有力保障企業戰略和規劃有效落實，管理效率和綜合效益得到明顯提升。

（一）供電網格（單元）劃分思路

（1）結合城區配網現狀，按照管理界面清晰，考慮標準網架、可靠性要求、遠景負荷等因素劃分的相對獨立的供電區，一般應具備2個及以上主供電源，且電源間具備一定轉供能力，具有一定的“自治自愈”能力和相對獨立的運行、管理、維護權限。

（2）供電單元指在供電網格內部，由若干個相鄰的、供電區域分類等級相同或接近的、用電類型以及對供電可靠性要求基本一致的地塊（或用戶）組成的功能單元，其供電網絡是在滿足N-1情況下構成的能獨立承擔正常供電任務、規模適度的線路接線單元。

（二）供電網格（單元）劃分情況

（1）供電網格劃分情況

綜合考慮上述原則和城鄉總體規劃對片區進行定位及詳細劃分，城區劃分為中心城區網格、老城片區網格、城北片區網格、城南片區網格、工業園西區網格和工業園東區網格。

（2）供電單元劃分情況

在供電網格劃分的基礎上進一步劃分供電單元，將城區劃分為24個供電單元，中心城區網格劃分為4個單元、老城片區網格劃分為3個單元、城北片區網格劃分為3個單元、城南片區網格劃分為4個單元、工業園西區網格劃分為5個單元和工業園東區網格劃分為5個單元。

（三）配電網現狀評估及電力需求預測

收集城區電網運行資料，包含35千伏及以上公用變電站數量，主變臺數，主變容量，線路情況等;中壓電網數據，線路條數和長度，臺區數量等。對城區的用電量和最大負荷進行科學預測，規劃至2020年、2025年和遠景飽和年。

（五）配電網規劃技術原則

1.高壓技術原則

（1）根據經濟增長和社會發展的不同階段，對應的城市配電網負荷增長速度可分為較慢、中等、較快三種情況，分別對應容載比如下表所示，總體宜控制在1.8～2.2范圍之間。

（2）110kV電網推薦“強-簡-強”的電網結構：220kV電網結構較為堅強時，110kV電網一般采用較為簡明的結構，10kV電網應形成網狀或環網結構，并完善變電站之間聯絡，形成對上級電源的支撐能力。城區宜采用鏈式和雙輻射為主的電網結構。

（3）城區應根據負荷的空間分布及其發展階段，合理安排供電區域內變電站建設時序。變電站內主變臺數最終規模不宜多于3臺，B類、C類供電區域變電站建設初期不宜少于2臺。變電站的布置應因地制宜、緊湊合理，盡可能節約用地。原則上，B類供電區域城區可采用全戶內或半戶外站，可考慮采用緊湊型變電站。

（4）B類供電區域110kV架空線路截面不宜小于240mm2，35kV架空線路截面不宜小于150mm2;C類供電區域110kV架空線路截面不宜小于150mm2，35kV架空線路截面不宜小于120mm2。

（六）電力平衡

根據預測，城區主變容量嚴重不足，需要新建、擴建變電站，至遠景年需增加B類供電區域110kV變電容量在367.33～517.19MVA之間，按單臺主變50MVA計算，需增加主變規模為7～10臺之間;需增加C類供電區域110kV變電容量在374.97～536.07MVA之間，按單臺主變50MVA計算，需增加主變規模為7～11臺之間。

（七）供電網格（單元）網架規劃

1.規劃思路

根據城區電網發展現狀，梳理出每個變電站、每回10kV中壓線路存在的問題。針對這些短板問題，立足于解決現有電網薄弱環節、優化電網結構、提高電網供電能力和適應性;在兼顧遠近銜接、新建和改造結合的前提下，努力實現電網接線的規范化和設備選用的標準，以“網格化”的空間布局、差異化的規劃標準、模塊化的典型網架、系統化的負荷預測、多元化的規劃結果為理念，開展配網能力提升工程;在電力系統技術導則的指導下，在電網安全可靠運行和保證供電質量的前提下，統籌配電自動化、通信、廊道規劃，引領配電網標準化建設，實現網格化供電，達到電網建設技術先進和經濟合理的目標。

（1）遠期規劃思路

實現網格化供電，構建網絡清晰、聯絡有序、負荷均衡、可靠性高的配電網，規范配電網目標網架及其過渡過程，提升精益化管理水平。

（2）近期規劃思路

根據城區現狀電網的特點，亟需解決的短板問題，結合市政規劃等相關情況，在滿足用戶用電需求的基礎上，提出近期中低壓配電網的建設和改造方案。

2.網架規劃

（1）遠景年目標網架

至遠景年，城區增加10kV出線約100回，線路平均供電負荷有較大裕度，供電能力充裕，且線路負載率處于合理的供電范圍之內。共形成81組標準接線，其中70組單環網和11組雙環網接線，線路聯絡率達到100%，網架結構堅強。

從變電站供電能力分析，各網格單元均實現獨立供電，變電站供電范圍合理，無交叉供電情況，負載率均勻;從線路供電能力分析，規劃線路可以滿足目標年負荷需求，設備資源充分利用;從網架結構分析，線路間形成有效聯絡，能夠滿足線路的“N-1”校驗要求，供電可靠性得到了保證。

（2）近中期網架

至2025年，城區增加10kV線路約45回，從變電站供電能力分析，各網格均實現獨立供電，變電站供電范圍合理，無交叉供電情況，負載率均勻;從線路供電能力分析，規劃線路可以滿足負荷需求，設備資源充分利用，并能有效的向目標網架過度;從網架結構分析，線路間形成有效聯絡，能夠滿足線路的“N-1”校驗要求，供電可靠性得到了保證。

三、城區配電網網格化規劃實施效果

（一）配電網規劃提升，解決短板問題

城區現狀存在的負載重、線路裝接容量偏高、網架亂等問題均得到了有效解決。經過網格化建設與改造，城區中壓配電網運行靈活性、供電能力及可靠性均得到了很大的提高。

網格化規劃實施后，城區配電網的短板問題得到較大改善;網架更加堅強，網絡結構更加清晰，負荷供應能力進一步增強，通過負荷調整、變電站新出線等項目，重載線路，及不滿足“N-1”線路全部解決。

（二）網格化規劃實施，提升數據指標

城區現狀年供電可靠率99.8592%提升到2025年的99.9311%，綜合線損率由4.97%下降到3.53%，變電站主變及線路“N-1”校驗均達到100%。

2025年規劃區運行指標較2018年有很大的提升，可見城區配電網網格化建設成效顯著。

（三）延伸網格化管理，增加核心競爭力

在網格化規劃落實的過程中，延伸到網格化的管理。形成一個以電力公司的主管領導為帶頭人，進行總體的統籌、分配、調控和管理。各電力部門的主管對相關的業務進行管理運行，督導和協調電力的營銷工作;供電網格的區域主管具體落實電力的分配管理，做好電力的售后管理服務;具體用電管理工作人員負責管理好自己網格的電力輸送的工作形成一個整體聯動的管理方式，做到責任分明，管理有效實現城市配電網格工作人員、職責、任務等相關的工作落實到位。建立起一個網上的供電網絡管理體系，做到供電網格的“一網多格、一格多員、按格定崗、責任捆綁”電力營銷管理和監控的網格化的電力管理模式。電力工作巡查小組負責對電網的維修、銷售等相關問題要進行調查，及時地處理和協調各個網格單位用戶用電的需求。

供電公司整體管理水平持續提升，以網格化規劃為優勢，形成網格化管理的核心競爭力，在電力公司系統內同類型供電企業保持優勢，繼續領先。

（四）加強政府緊密合作，促進城市發展

網格化規劃需要緊密銜接城鄉發展總體規劃和控制性詳細規劃，如能將網格化規劃成果納入控制性詳規等專項規劃，配電網規劃項目落地執行水平將大大提高，從而更加高效的為城市發展提供供電能力充足、網絡結構優化、電能質量優質、服務質量優良的供電網絡。全力滿足城區人民生產生活的電能需求，成為城區服務行業對外展示的窗口之一，提升了地區核心競爭力，促進政府成功招商引資，助推地區經濟提速發展。

形成網格化政企協同辦公機制，成立以政府分管電力部門、發改委等相關職能部門和供電公司各業務負責人為成員的網格組，負責協調解決網格化建設過程中發生的問題;將電網網格化建設項目推進進度情況納入區委區政府政務督查室督查，并作為政府職能部門和鄉鎮干部業績考評的重要指標。形成供電企業與地方政府間相互支持、合作雙贏的良好局面，更好的為城市發展提供有力保障。

作者簡介：

姓名：劉安祥，出生年月：1983.10.20，性別：男，籍貫：重慶，學歷：大學本科，專業：電網規劃，任職單位：國網重慶市電力公司銅梁供電分公司，主要研究方向：長期從事供電企業規劃設計、經營管理等工作;在電網規劃負荷預測，縣級供電企業電網網架結構、網格化電網規劃和運維、泛在電力物聯網背景下的電網規劃等方面有較深研究。

姓名：蔣偉，出生年月：1972.10.23，性別：男，籍貫：重慶，學歷：研究生，專業：營銷管理，任職單位：國網重慶市電力公司銅梁供電分公司，主要研究方向：長期從事供電企業營銷、經營管理、發展規劃等方面工作;在營銷大數據研究支撐電網規劃方面有較深研究。

姓名：袁安榮，出生年月：1968.07.28，性別：男，籍貫：重慶，學歷：研究生，專業：電網調控，任職單位：國網重慶市電力公司銅梁供電分公司，主要研究方向：長期從事供電企業電網調控、經營管理、發展規劃等方面工作;在電網運行、電網網架結構等方面有較深研究。

姓名：范福來，出生年月：1975年9月，性別：男，籍貫：重慶銅梁，學歷：大學本科，專業：電力系統及其自動化，任職單位：重慶銅梁供電公司，主要研究方向：電網規劃。