(国网安徽省电力公司旌德县供电公司 安徽旌德 242600)
摘要:国家电网公司提出建设坚强智能电网的电网发展战略,将建设“以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展”的新型节能、高效的绿色电网。在此基础上,提高城市电网运行指标,优化城市电网结构,增强城市电网负荷能力成为城市电网发展的主要方向。本文主要通过对我国城市电网规划的现状进行分析,进而阐述城市电网划与建设的详细内容。
关键词:智能电网;规划;城市配电网
1智能电网发展与城市配电网规划现状
城市电网包括主网、配网,主网是指额定电压在110KV以上,在城市电网中起着高压负荷的作用。而电压等级在35KV以下的电压电网成为配网,主要为电网负荷供电。随着智能电网在我国城市建设的不断发展,国家对智能电网的建设改造也制定了相关规定,如国家电网公司出台的《关于加快城市电网建设改造的若干意见》,在规定中规定城市供电率必须保证供应率在99.9%,大中型城市中心地区供电也要保证在99.9%,电压合格率需要保证在98%以上,而城市电网线损率不能超过5%。
但就目前而言,我国城市电网线损率却一直高于5%,高于大多发达国家。在城市配网线损中,中低压配网的损耗率超过60%,出现这些现象的主要原因是高损耗的变压器比例较大,设备较老,负荷超载等。而最主要的原因在于城市电网规划缺乏科学合理的规划。因此,虽然在“两网”改造中,我国10kV中低压配电网的网架结构和经济运行水平有了显著提高,但由于原有基础薄弱,加上国家对配网的建设不如对主网重视,所以,我国10kV中低压配电网的发展也明显滞后于主网的发展。
2城市电网规划建设方法
2.1进行电力需求负荷分布预测
城市电网发展规划过程中,负荷分布预测是其重要内容,尽管我国的经济体制从计划经济转型为市场经济,但长期的计划经济体制使得我国电力负荷预测难以适应现代城市电网的发展速度,而在现代城市的发展规划中,负荷分布预测已经成为城市电网规划和发展的决策基础。
在过去的城市电网规划中,由于电网规划部门往往根据经验对配电变压器进行布局,而没有进行科学合理的负荷分布预测分析,这就容易导致变压器分布不合理,会出现部分地区变压器超载或者轻载,导致电网运行不稳定,存在安全隐患。而随着现代城市智能电网的规划布局,电网在布局前都会通过负荷预测,然后根据居住情况以及用电情况进行电力布局规划,并且根据区域功能不同设立不同年的电网配电模式,例如针对工业区、居民区、商业区等进行区域规划。另外,还可以通过对各小区负荷值的监控,进而将负荷密度数据进行统一整理,通过对10kV配电变压器的现行和历史统计的负荷数据,使用外推法等传统统计分析手段,来预测10kV配电变压器的负荷。最后,可以通过上述方法对全市用电负荷情况进行分析预测,然后再利用弹性系数法、单耗法、综合用电法等预测法进行核对,根据核对评估确定城市电网规划中需要的负荷预测值。
2.2选择合适的电网结构
在城市发展过程中,智能电网的发展规划必须要与城市发展相匹配,这也是城市电网建设的基本依据,在城市电网规划发展中,要实行分区、分层的规划布局策略,进行合理的电压等级配合以及电源与负荷平衡。电网的网架结构与电压等级、电源点、负荷数目及地理位置等因素有关,主要有以下几类:
(1)放射式,放射式电网结构属于简单型的电网结构,其优点是控制方便、运行简单、调度快捷,缺点是供电属于单回线供电,可靠性较低(如图1所示)
(2)链式,链式电网结构可容纳较多的电气设备,是放射结构的延伸,不足之处是电源较为单一,可靠性较差。(3)环式,环式结构不同于链接式和放射式的电网结构,它具有一定的可靠性,但其也有不足之处,那就是当其中一条线出现问题后,电压质量会受其影响(如图2所示)。(4)多电源环式和串链式,此种电网模式具有多个电网,可靠性较高,但由于具有多电源且属于串联式,因此其结构较为复杂,在电网调度和控制方面较为复杂,尤其是内部元件较弱,整体稳定性不高。(5)干线式,干线式电网结构具有成本低、负荷密度小的特点,一般用于低负荷的电网配置,可靠性不高。(6)网格式,网格式结构适用于负荷密度大、电压质量要求很高的城市中低压配电网(如图3所示)。
3构建节能、绿色、智能的新型城市电网
3.1开展数字化城网的信息建设进程
智能电网的优势在于能够促进不同设备之间的数据信息交流,智能电网一般通过IEC61850通讯规约将信息进行转换,使得信息能够进行统一管理,而城市化建设所需要的也就是统一的规划和建设。城市智能电网自动化建设包括电网规划管理、人力资源管理、安全管理、电网营销、投标管理等。这些都是建立在城市智能电网的自动化管理平台上,能够更好的实现智能电网的自动化管理。因此,城市智能信息系统的建设应该实现横向集成、纵向管理、高度统一、数据共享,进一步的完善智能电网的规划建设。
3.2建设节能环保的绿色城网
在城市智能电网建设过程中,要进行绿色建设,建设过程中要注意节约资源,建设资源节约型和环境友好型的电网。主要体现在以下几点:(1)在城市智能电网建设过程中,必须要考虑工程噪音、电磁场以及通信干扰的影响,建设过程中要严格按照国家标准进行建设。(2)考虑同杆并架和紧凑型的线路走廊,节约城市用地,并推广采用节能型的电网设备,淘汰各种高能耗产品。
3.3积极推进城市配电网自动化
在城市电网的规划与改造中,对智能配电网的实施要求如下:(1)想要进一步提高城市智能电网的管理水平和电网的可靠性,就需要在智能电网的自动化建设中根据城市发展需求因地制宜的进行城市电网的规划建设,确定城市电网规划的科学合理性,为城市电网持久发展打下良好基础。(2)在城市智能电网的建设中,要充分考虑智能电网的经济适用性,要结合设备的性价比,要做到建设的科学合理化和绿色经济性。(3)在城市建设中,不用区域的功能也有所不同,城市建设分为商业区、工业区、居住区,这就决定了城市智能电网的建设分布也有所不同,因此,在智能电网的建设规划中,要根据不同区域的用电情况进行布局。
4结语
随着我国智能电网的不断发展,我国已经形成了七大电网系统,包括南方电网、东北电网、华东电网、华中电网、华东电网、华北电网以及川渝电网,形成了全国性的智能电网体系,为我国城市化的发展以及城市经济发展做出了巨大贡献,另外,随着国家经济的快速发展以及城市用电规模的加剧,对电网的质量以及安全可靠性要求也在进一步提高,这就智能电网也要不断更新,进一步适应城市化的发展要求。
参考文献
[1]当前城市电网规划工作及负荷预测新方法[J].四川电力技术,2012(5).
[2]城市电网规划工作的复杂性及新技术应用[J].浙江电力,2013(1).
作者简介
王听华(1985.06-),男,河北石家庄人,华北电力大学 本科 ,工程师,单位:国网安徽省电力公司旌德县供电公司,研究方向:电网发展与规划。
论文作者:王听华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
标签:电网论文; 城市论文; 智能论文; 负荷论文; 结构论文; 电压论文; 链式论文; 《电力设备》2017年第4期论文;