县域配电网规划方案评价研究论文_李永锋,王万鹏

(国网安徽电力公司无为供电公司 238300)

摘要:配电网规划对于配电网建设具有重要的指导作用,配电网结构合理与否、建设优劣均关系着经济与社会的稳定发展,并关系到人民群众的日常生活与生产能否顺利开展。作为配电网规划的最后一环,配电网规划方案的评价是配电网建设全过程中的决定性环节之一,配电网规划方案的评价,是针对所制定的若干配电网规划方案进行经济性、可靠性、适应性、技术性等加以全面、综合地评价,最终选择最优规划方案,以满足地区负荷的增长需求及经济性、可行性最优等原则的要求。因此,有必要针对配电网规划方案的评价加以分析,以保障评价的科学性。

关键词:县域;配电网;规划方案;评价研究

1、县域配电网的特点

1.1、高压网架结构不合理,供电能力不足

随着城镇化建设的不断推进,县域配电网越来越难以适应负荷的快速增长。大部分县域电网存在电源不足、可靠性较差以及网架结构脆弱等问题,例如有些县域电网仍然依靠220kV变电站进行辐射式供电,110kV网架结构以单回路、单环网为主,供电可靠性难以保障。规划区域内主变容量严重不足、容载比偏低,有些县域配电网的容载比接近于1,远远低于规划导则的要求。每年高峰负荷时,部分区域主变及其他设备过载情况严重,需要拉闸限电,严重制约了县域经济的发展。

1.2、供电可靠性差

部分县域配电网的设备老旧化程度较高、线路线径细,使得频繁发生故障、供电质量较差。自动化程度低,同其他国家相比,虽然应用了新的技术、措施,但是仍然存在较大的差距,存在切除故障所用的时间较长、故障后恢复能力较差等问题。

1.3、损耗严重

县域配电网的损耗率通常较高,有些区域达到10%甚至更高,配电网中的高耗能变压器占比较大。部分地区由于负荷增长的速度较快、调节能力较差、供电线路过长以及线路线径过细等原因导致电压质量较差。

对于这些问题,应当做好县域配电网规划工作,特别是要着重解决设备过负荷,提高县域配电网的供电水平。同时还应注意将配电网规划与县域经济发展结合起来,使规划能够有条不紊的实施。

2、配电网规划基本流程

配电网规划工作包含以下几方面内容:基础资料的收集整理、现状分析、规划的主要技术原则、负荷预测、变电站位置及容量确定、网架规划、投资估算与经济分析等内容,具体流程如图所示:

配电网规划流程图

3、配电网规划方案的评价

3.1、配电网规划方案评价系统

由于对于配电网的最基本要求,即安全性、可靠性与经济性,再加上城市环境要求高、用地越来越紧张,因此,在配电网规划方案评价中必须考虑到规划可能引发的社会问题。就配电网规划方案而言,通常依据负荷预测水平加以确定,但是,应注意的是负荷预测的不确定性。为此,在规划中除了必须满足负荷需求以外,还必须对未来某段时间内负荷增长情况加以预测,结合电网总体的协调性要求,对配电网中高、中压协调配合性、供电均衡性等分别展开分析。要求所规划的配电网应在技术方面保障网架的坚强性,最大限度地降低供电损耗与压降。

3.2、评价指标

3.2.1、经济性评价指标

通过科学地评价配电网规划方案的经济性,可以有效避免、减少配电网建设过程中可能存在的决策失误等情况,有效提高配电网建设项目的经济效益。经济性评价指标包括建设投资、运行维护、能耗、停电损耗等费用,这四大指标各自独立。其中,建设投资费包括新建、改造、过渡等费用。

3.2.2、技术性评价指标

技术性评价指标需要从配电网规划初期开始,针对技术方面的参数进行论证和约束,确保各项参数维持在规定范围之内。具体而言,主要包括网架结构、短路电流、供电能力与距离、以及电压质量。

3.2.3、社会性评价指标

社会性评价指标包括电磁环境、项目占地面积等。配电网中,若电压等级不同,则对于电磁环境、占地面积、安全环境方面的要求也不尽相同,建设过程中需要严格依据《电力系统设计手册》的规定开展。就城市配电网而言,变电站、输电走廊等用地紧张,而且征地困难,因此,土地资源成为多图1配电网规划方案评价系统数项目的重要影响因素。

3.2.3、适应性评价指标

就配电网规划而言,通常建立在用电负荷预测的基础之上,由于负荷预测具有不确定性,因此,要求配电网规划时必须考虑到未来的发展要求,应针对电网与负荷发展是否适应及适应能力加以科学评价。对于城市高、中压电网而言,也需有效地配合和适应,以防较弱的电网对较强电网供电能力造成影响。与此同时,要求电网供电能力同该地区用电负荷水平保持均衡性,否则会导致部分区域的供电能力不足,部分却存在供电浪费的情况。具体而言,适应性评价指标主要包括供电资源及能力裕度,电网扩展裕度,高、中压配电网供电能力及地区供用电协调度等。

3.2.4、安全可靠性评价指标

就安全性而言,是指配电网供电过程中,就某组预想性的故障,电网可以维持正常供电能力。通常而言,配电网规划过程中只需对全年负荷最大时的安全性进行评价,并针对预想事故发生之后,电网能否维持供电的能力加以量化。

总而言之,适应配电网横向比较的、涵盖高中压的传统配电网发展综合评价体系,不仅可以完整表现传统配电网的各个方面,而且能够通过曲线拟合的方法实现指标评分的连续性。随着智能电网的不断深入研究,可在此评价体系的基础上,增加并细化分布式电源接纳、调动用户参与电网运行等方面的指标,从而对配电网进行综合评价。

参考文献:

[1]李玉婷.配电网规划成效评价指标体系的研究及应用[D].南昌大学,2015.

[2]刘剑冲.含分布式电源的城市配电网规划方案综合评价研究[D].华北电力大学,2015.

[3]岱青.巴彦淖尔市临河城区配电网规划评价研究[D].华北电力大学,2015.

[4]肖大可.配电网运行、规划信息分析与软件设计[D].东南大学,2015.

论文作者:李永锋,王万鹏

论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期

论文发表时间:2017/10/23

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