基于最大供电能力的配电网规划理念与方法论文_李冲

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摘要:随着我国综合国力和经济水平的蓬勃发展,电力产业也随之发展,而配电网作为城市建设的基础设施重要组成部分,科学合理的配电网规划对供电的安全和稳定也显得尤为重要。基于最大供电能力的配网规划可以有效的缓解土地资源占用问题,并提高了供电效率,降低了配电网的建设成本。因此,实现最大供电能力的配网规划是一个刻不容缓的任务,具有较高的社会经济价值和现实意义。本文针对最大供电能力的配电网规划理念进行分析,对实现最大供电能力的配电网的方法进行研究。

关键词:智能电网;供电能力;电网规划

1基于最大供电能力的配电网规划和传统配电网规划的对比

传统的配电网规划其流程主要包括分析现状、预测负荷、规划配电网络和变电站,其在过去一段时间的城乡配电网建设中起到了十分重要的作用,然而,随着城市中心区负荷增长速度的逐步放慢,在一段时期后还将趋于饱和,另一方面,随着城市现代化建设进程的加快,通道用地资源更为短缺,使得新变电站和馈线的建设更加困难。在这种形势下,传统的配电网规划方式其弊端性也逐渐显现出来。

一般来说,配电网的规划通常可以划分为以下三点:选址、定容、布线。而对于传统的配网规划来说,常用的构建方法则是容载比法。这样就可以对所需变电的容量进行充分估量,进而可以采用N-1原则对主变量进行针对性的分配。这样的方法,实际上只考虑站内主变量之间的支持,但是却没有充分地考虑到配电网络中的互供负荷。相对而言,最大供电能力的配电网规划就是更加科学合理的。这主要是因为最大供电能力能够有效地将变电站的站内供电和配电网供电的互供负荷转移更好地结合在一起。

可见,传统的配电网规划相对比较保守,为了满足新增负荷,就增加变电容量,导致整个供电设备的平均负载力不高。在另一方面,传统的配电网规划对供电负荷的预测精度比较看重,但影响配电网变电站互供负荷的因素较多,互供负荷的精确度具有不确定性,难以准确的进行预测,而最大供电能力配电网规划没有过多考虑负荷,只是注重配电网自身的供电潜力,对配电网的互供负荷预测的依赖不大,也在一定程度上减少了对变电站互供负荷的无用功。

传统的配电网与最大供电能力的配电网的规划方案对比,详见表1。由表1可知,传统的规划方案中新建的变电站数增加了1座,且需要进行新建和改造的导线也比较多,电网建设成本较大,而最大供电能力的配电网规划方案中,既没有新增变电站数,也没有新建或对原有的导线进行改造,仅通过网架结构的调整对负荷进行重新分配,再利用网络互联带来持续的供电能力,消纳了新增的负荷,有效的满足未来电网负荷增长的要求。但当总规划的负荷超过252MVA时,必须要新建一座变电站,消纳变电站过大的互供负荷。

2基于最大供电能力的配电网规划理念分析

首先,面对现有的电网配置与规划,应该明确目的即是供电能力的实际化。这要求配电网在规划的过程中不要局限于理念发展,而是把发展理念、实际理念包括在配电网的规划理念当中。一方面要更好地确定出电网系统的最大供应电能量,同时也要能够结合用户的用电情况以及发展的状况,从而能够更好地确定电网的发展方向以及配电网的发展方向。在这样的基础上,能够将配电网规划进行提前化和发展化。努力做到最大程度地适应电网系统的发展与需要,而对于那些有变化且变化不稳定的供电站,则需要在规划中确认电网配送的规划周期,在周期稳定的情况下进行输送。特别是能够有效地降低阶段性规划的主要成本。同时,将发展理念实际化,就要实现能够不断促进配电网规划的发展,特别是基于最大的供电能力。而为了更好地完成电站的建设,在配电网规划过程中对于电网设施的选择应该将规格确定在最小。通过准确的数值分析,正确地对各类问题进行解决并完善不足的地方,而对于有针对性的问题应该做出适当的方案,只有这样才能够提前做好预防的准备,从而能够最大程度地保证配电网发展的稳定性。

3 基于最大供电能力的配电网规划方法

3.1规划措施

在进行配电网的改造时,常用的措施主要包括负荷的重新分配、馈线和变电站的规划三类,这三类还可进一步分成若干小类。对于负荷的重新分配而言,该种措施并没有改变原有的网架结构,只是将馈线与主变站间的负荷进行重新分配,对负荷进行优化,以提升N-1的安全性,改善电网负载的均衡性。例如,将开关的状态进行调整,确定新联络开环的位置等。该种措施在不需新建或改建电网的情况下,调整了网络运行的方式。通过调整开关位置,或新增开关,实现最大程度的分配馈线和主变间的负荷。而馈线的规划则是通过将导线进行更换,并采取科学有效的措施,定位网络中对供电能力造成影响的导线,在更换瓶颈导线后,不需改变原有的网架结构,来提高配电网的供电能力。建立新建馈线间的联络,且联络线也不需单独进行建立。相关研究显示,在不需增加变电容量的情况下,通过适当增加联络,也能够提提升配电网的供电能力。

3.2 规划的详细流程

最大供电能力的配电网规划的互供负荷没有超过配电网供电能力的上限时且不需要对电网结果进行整改,只需要增加变电站的互供负荷并用上述的负荷方式进行重新分配。而当最大供电能力的配电网规划的互供负荷超过配电网供电能力的上限时,新增的负荷超过供电能力的最大值,致使电网无法正常的运行,但如果对网架结构进行优化,又会导致供电能力的上限大于总负荷。面对以上的负荷问题,可以采取馈线自动化的规划方式,如果分布校验还是没有通过,还是需要对负荷进行重新分配。当新增的负荷距离变电站较远时,就会形成供电盲区,需要新建一座变电站,当原有的变电站无法通过馈线或联络来满足供电需求,也需要新建一座变电站来供电。

3.3 优化顺序

对优化顺序的改变,首先应该基于电网的最大供电能力进行修正,通过对配网流程的顺序规划,促使配电站在遇到紧急情况时可以采取正确的规划措施。并根据实际情况进行综合考评,选用最优秀的规划措施。尤其是要在增加负荷的基础上,不断对顺序进行优化,之后再进行调整,只有这样才能更好地进行电网配送电量目标的规划。而对于特殊的不需要进行下级措施的系统来说,可以基于顺序的优化与改变提前进行本级措施更改,因此在变电站的新建中,提倡对顺序进行优化,先进行变电站建设,建设后期再对配电网络进行整合。尤其是对于部分核心的电网传送点,例如城市中心或工业聚集地。对于这些核心区的电网,只有不断增加变电容量,才能够保证正常的生产运作,才能使供电效率得到快速的提升。该种措施对于电量增速较为缓慢的地区尤为有效,可采取负荷再分配的方式,或是综合采用这两种措施,来提升效率。

4 结语

综上所述,本文对基于最大供电能力的配网规划方法进行了分析,同时将其与传统配电网规划进行对比。基于最大供电能力的配电网规划对于发掘配电网的供电潜力,分析优化现有的配电网络,促进资源利用率的提高,节约土地资源,降低电网建设的成本有着重要的作用,另外,合理的应用基于最大供电能力的配电网规划,对于未来配电网的建设也有着十分重要的探索意义。

参考文献:

[1]基于智能配电网技术的配电网规划研究[J].陈华山,刘军,韦正元.科技创新与应用.2017(25)

[2]基于智能电网市级配电网规划体系探讨[J].刘娟鹏.通讯世界.2017(17)

论文作者:李冲

论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期

论文发表时间:2018/1/19

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