配电网网格化规划方法及其应用研究

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配电网网格化规划方法及其应用研究

发布时间:2021-09-16T01:20:42.744Z 来源:《中国电业》2021年14期 作者: 倪永男

[导读] 网格化规划是现阶段供电局常用的一种电网规划方式

倪永男

云南电网有限责任公司德宏盈江供电局 云南德宏 679300

摘要:网格化规划是现阶段供电局常用的一种电网规划方式,有利于实现配电网的精细化、科学化管理,对保障电网运行稳定、提高企业经济效益有积极帮助。本文首先概述了网格化规划应遵循的基本原则,随后分别从现状调研、负荷预测、网格划分、网架规划等方

面,对10kV配电网网格化规划的方法步骤进行了简要分析,为基层供电局运用该方法提高配电网管理水平提供了经验借鉴。

关键词:10kV配电网;网格化规划;负荷预测;网架规划

由于配电网覆盖范围广、综合管理难度大,通过网格化规划,将其分成若干个独立的供电网格,达到“分而治之”的效果,在减轻基层电力管理人员的工作压力,确保配电网稳定和安全运行方面发挥了积极作用。当然,在网格化规划中,还要充分考虑电网负荷、用电需求

等影响因素,实现短期与长期规划的统筹,才能达到配电网优化运行的预期效果。从电力事业发展和自身经济效益角度出发,熟练掌握配

电网网格化规划的方法、技巧,成为基层供电局工作人员的一项必备技能。

1.配电网网格化规划的基本原则

在已经划分出的变电站供电大区的前提下,供电局在根据区域内用电负荷的实际情况等因素,选择道路、河流等作为边界,细分出呈网格状的中区,方便配置管理资源、实现电网管理优化。在网格化规划时,应遵循的原则包括:(1)参照中区远期饱和负荷作为规划依

据,每个中区的总负荷应当控制在2×104kW左右;(2)对于10kV配电网,理论上不得跨越中区进行供电。但是在技术、地质等特殊因素影

响下,可合并2个及以上的中区进行供电。在技术成熟后,仍然选择各个中区独立供电;(3)规划时必须要尽量依托现有的线路,尽可能

地减少配电网改造、重建的工程量,从而帮助供电局控制成本;(4)中区规划面向的是供电局管辖范围内的公用负荷,而对于企业这类需

要新增10kV出线点负荷的大型电力客户,则不在中区规划的范畴内;(5)在接线方式上,基于配电网运行安全性考虑,要做到“宜简不宜

繁”的原则。优先考虑“3-1”单环网或电缆网双环网等典型接线模式,对提高配电网自动化程度有积极帮助。在满足上述要求的前提下,开展

网格化规划。

2.配电网网格化规划的方法步骤

2.1现状调研与分析

开展网格化规划前,供电局应当安排专人负责对辖区内配电网的运行状况、基本特征,以及相关的制度规定等,建立配电网网格化规划的分析评价指标,通过量化评分的方式,对10kV配电网的发展情况做到全面掌握。并且将调查信息与一流配电网指标进行横向对比,找

出辖区配电网存在的薄弱之处,作为下一步规划的重点方向。一级评价指标包括5大类,每个大类下又细分出若干二级指标:(1)综合指

标,包括供电可靠率、10kV综合线损率等;(2)供电能力,包括10kV配变平均负载率、10kV线路平均装接配变容量等;(3)电网结构,

包括10kV线路N-1通过率、10kV线路平均供电半径等;(4)设备水平,包括10kV线路电缆化率、配电自动化覆盖率等;(5)智能化及绿

色发展,包括分布式电源渗透率、充电桩(站)面积密度等。

2.2负荷预测

具体又包括近中期负荷预测和远景年负荷预测两项工作。

近中期负荷预测是将现有自然增长负荷与新增点负荷S曲线相结合的方式,提高负荷预测结果的精准性。前者是具体到每个供电单元现有负荷的特性,以及近段时间其发展情况,按照增长率对未来一段时间内自然增长负荷做出预测,计算公式如下:

2.3供电网格划分

划分供电网格共需要3个阶段:其一是准备阶段,在完成排查与负荷预测的基础上,确定初步的目标网架。然后组织供电局内经验丰富的人员,对初步拟定的网架划分方案进行评估、审核。在这一过程中,还要充分考虑市政道路建设等外部因素的影响。在此基础上确立通

道规划,得到优化后的目标网架。其二是划分阶段。按照“界限清晰、就近供电、资源统筹、过渡有序”的基本原则,进行配电网网格化规

划,得到初步的规划方案。其三是校验阶段,按照“满足实际需求、保证供电可靠、能够独立供电、符合相关标准”等一系列标准,对网格

化规划方案进行校验。若校验中发现方案内容有不满足标准的,则返回上一步骤,重新规划。只要校验显示所有内容均符合要求后,得到

最终划分方案。

2.4目标网架的构建

在确定地块负荷的基础上,利用同时系数(η)可以计算得出功能分区负荷、馈线负荷。根据功能分区负荷,利用线路经济负载率可以计算可出中压电力平衡值,作为指导建设规模的依据,得出目标网架规划。根据馈线负荷,利用匹配系数可以计算得出各个地块配变容

量,进而为开关站规划提供依据。在此基础上,结合组网原则,同样可以得到目标网架规划。将两组目标网架建设方案进行对比,对无法匹配的地方进行修改,得到迚的网架构建方案。整个流程如图1所示。

2.5项目优选方法

在实际操作中,为进一步提高10kV配电网网格化规划方案的可行性,通常要制定2套甚至更多的方案,然后进行综合对比、优化选择。同样的,采用量化评分方式,针对每项指标进行打分,一级指标共4类,即经济性、可行性、安全性、可靠性。每个大类下又细分出若干二

级指标。例如,“经济性”指标下,包括了满足新增负荷供电需求、降低设备线损、消除高损配变等二级指标,总权重为0.2;“安全性”指标

下,包括了消除设备安全隐患、解决设备重载和过载问题等二级指标,总权重为0.3。除了4项一级指标外,还引入了“专家干预”,权重为

0.1。根据最终计算结果,选出最佳的网格化规划方案,为实际工作开展提供依据。

结语:在建设智能电网背景下,基层供电局加快落实10kV配电网的网格化规划,在优化网架结构、精细划分网格的基础上,进一步提高配电网的运行稳定性,有利于减轻维护压力和提高自身经济效益。在实际应用中,要落实好现状调研与分析、用电负荷预测、供电网格

划分、目标网架构建、项目方案优选等一系列工作,确保最终的网格化规划方案具有较强的实操性,为下一步10kV配电网的网格化建设提

供指导依据,在改进供电服务质量和维护自身利益上达到统筹兼顾。

参考文献:

[1]叶刚进,王骏海,杨翾,等.分布式电源接入下基于供电需求预测的配电网网格化规划[J].电子设计工程,2020(17):61-63.

[2]方学智,李傲伟,龙美琴,等.适应配电网网格化规划的可靠性预测方法[J].电测与仪表,2020(03):77-83.

[3]王海亮,项川,彭芝萍,等.基于粒子群算法的配电网网格化规划技术研究[J].通信电源技术,2020(07):124-125.