(天津天大求实电力新技术股份有限公司 天津 300000)
摘要:历史文化小镇是国家传统文化的载体,对其保护的力度也在不断加强,从电网建设的角度开展保护工作,采用“网格化”为基本规划方法,提出建设新能源与新态势负荷网络控制体系,构建以具备环境友好型为特征的智能化高可靠小镇配电网络。
关键词:环境保护,配电网规划,环境友好型
1 历史文化小镇的配电网规划的紧迫性
1.1加强电网建设对经济发展的支撑作用
随着国家“一带一路”发展战略的实施、国家全面建成小康社会目标的逐步实现,供电企业作为电力基础设施建设单位承担了重要的社会责任和使命,建设先进优秀的配电网体系、为社会发展提供充裕可靠的电力支持是其核心任务。
打造具有典型代表性的历史文化旅游小镇形态的配电网系统,重点体现在三个方面:一是从根本解决了乡镇级配电网存在的电网基础设施建设水平薄弱、建设标准落后、运行条件恶劣的现状问题;二是多方面引进智能电网管理、清洁能源利用、新态势负荷发展等新形势下的配电网管理系统;三是实现了对文物古迹的有效环境保护。
1.2 突出现代配电网的精细化管理
在历史文化小镇开展配电网规划与实施工作,具有重要的现实意义。体现供电企业在保护历史文化遗址方面的责任担当,我国在历史上出现过诸多古文明以及保存至今的历史遗址,在文化传承和文明传播方面具有重要的历史价值和人文价值,将配电网建设与遗址保护区结合起来并提到了一个较高的高度,正是供电企业思路开阔、意识超前的重要体现,在国家“一带一路”建设过程中找准了自身职责定位和发展方向。
电网规划和建设管理的精细化、特征化体现,以一个乡镇为规划建设范围开展工作是以往电网规划中没有的,乡镇级电网建设的特征性更加明显,其特点是依托历史文化遗址打造新丝路上的特色旅游小镇,相应的配电网系统建设则必须向环境友好型、能源清洁型、系统可靠型方面倾斜,突出了其旅游小镇的电网特色。
2 历史文化小镇配电网规划理念及方法研究
针对历史文化小镇特殊的发展定位及电网现状,梳理问题、诊断分析、深入研究,结合“网格化”规划先进方法,确定适用于历史文化小镇电网建设与改造的供电模式,提出了切实可行的历史文化小镇分年度电网建设与改造实施方案。
2.1 建设新能源与新态势负荷网络控制体系
打造历史文化小镇的初衷是保护历史文化小镇、促进文化传播、带动旅游及相关产业发展、改善居民生产生活水平,配电网的建设就必须坚持以环境友好型为基本原则。现代广泛应用的用户分布式电源和新型用电设备是对传统配电网体系的重大冲击,具备多适应性接口是建设新型智能微网的基本特征,采用基于计算机技术、大数据分析技术的多能源融合系统是最优选择。
图1 新能源与新态势负荷网络控制原理
2.2采用配电网“网格化”规划方法
传统电网规划方法由于规划理念不够清晰明确,对电网适应性较差,配网规划思路及方法亟需变革和突破;与此同时为适应用户逐步提升的对电网可靠性的要求,降低电网运维难度,提高配网自动化适覆盖率,满足分布式电源并网和多元化负荷接入需求,顺应电力体制改革,配电网组网及接线方式也需进一步深入研究。
“网格化”规划方法通过对市政规划资料的解读以及电网现状概况及存在问题的分析,并为电网规划做好铺垫。采用空间负荷密度指标法进行空间负荷分布预测,为细化各分区规划指导原则创造先决条件。以供电网格作为中压配电网规划、项目管理和用户接入的基本单元,将中压配电网构筑成“网络清晰、联络有序、负荷均衡、安全可靠”的目标网架,规范目标网架及其过渡过程,统筹配电自动化、通信、无功规划,引领配电网标准化建设,实现网格化供电。供电网格划分依据如下原则:
(1)网格包含1个或数个整块市政路格。
(2)一个网格由两个变电站1至2个馈线组供电。
(3)一个网格内的馈线组按照联络点分断,供电范围明确,避免交错重叠。
以实现“大而化小,分而治之,分区优化替代设备优化”,契合“规划实施一体”理念,便于规划、设计、施工人员统一开展项目编制工作,提升规划方案的可实施性。
2.3确定规划原则及目标网架
在对历史文化小镇电网现状及问题的分析基础上,依据国家电网公司《配电网规划设计技术导则》要求,遵循“网格化”规划方法,按照“系统性、差异性、协调性、适应性、灵活性”的原则,统筹考虑电压序列、网架结构、设备造型、电源接入、负荷密度和配电自动化等规划设计模块,通过研究提出了适用于历史文化小镇现状和未来发展的现代配电网供电模式和主要技术原则。
结合保护区定位,各种产业发展及负荷密度情况,构建适合保护区发展的中压配电网的目标网架——网格化链式结构。接线方式应为:“镇区电缆单环网、村域架空多分段单联络和两联络并存,支线辐射式,关键节点设置微网控制单元”。
考虑不同网架结构下馈线组满足N-1运行要求,保障网格供电能力和供电可靠性,计算馈线组模块整体供电能力,用于网格规划中馈线组模块选取和配置。
3 总结
3.1 优化电力网络,大幅提高供电可靠性通过对历史文化小镇进行建设和改造,该地区电网无论是网络结构还是供电分区方面都有了相当大的完善与提高。在网架结构方面,历史文化小镇电网中压线路联络率达到100%,以往大部分联络复杂线路、单辐射线路、自环线路等非标准接线通过网架优化,实现了网络结构简单化、标准化。区域内电网逐步形成结构清晰合理的双环网骨干网架,适应性强,用户可靠性大为增加。
3.2 提高经济效益,有效降低运营成本
在本课题成果的指引下,历史文化小镇单位资产年售电量、单位资产年最大供电负荷均实现了投资效益的最大化,而综合线损率、每万元电网投资年运行维护费用则实现最小化,使得历史文化小镇电网的综合经济性、建设经济性和运行经济性均达到最优状态。
3.3 创造社会效益,树立健康企业形象
通过本课题的研究及规划的逐步实施,该区域将逐步形成安全、可靠、经济、优质、智能的网络,在为该区域提供了电力保障,极大满足了居民生活用电需求,提高了客户满意度,提升了电力企业的社会形象,为昌吉全面建成高水平小康社会,率先基本实现现代化提供可靠的电力能源保障。
在优质服务上,高效的运营水平和精益化的管理最大限度地减少了故障抢修时间和客户业扩服务时间;中压线路发生故障时,故障段损失负荷小于2MW,区域内的故障线路的非故障段可在15分钟内恢复供电。
3.4 电网与环境有机协调发展
对于历史文化小镇中的历史遗址的保护重点在于维持原始风貌。鉴于历史文化小镇独特的自然环境与历史风貌,按照本课题创新成果指导,统一考虑电力设施与历史文化小镇环境景观的融合,在重要地段和区域有条件时实施架空线路入地、用地紧张区域采用灵活的双环网节点以及线路通道优化;在安全的前提下,电力设施建设按照历史文化小镇周围历史建筑的形式进行设计,充分吸收原有建筑的结构和色彩元素,实现一种整体的和谐。通过本课题将历史遗址与电力设施有机的联系在一起,形成新的富有特色的小镇风貌。最终建设成为发展资源节约型、环境友好型现代化电网。
参考文献
[1]周孝信,陈树勇,鲁宗相.电网和电网技术发展的回顾与展望[J].中国电机工程学报
[2]王伟,黄珂.电能替代战略:机遇、挑战与政策选择[J].华北电力大学学报
论文作者:李彦海,王金明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/2
标签:电网论文; 历史文化论文; 小镇论文; 网格论文; 配电网论文; 网架论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第35期论文;