城市中低压配电网降损规划决策方法论文_班晓萌

城市中低压配电网降损规划决策方法论文_班晓萌

(国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司经济技术研究所 内蒙古呼伦贝尔 021000)

摘要:针对我国当前发展的现状,人们生活水平和经济实力不断提高,各类新兴用电器,甚至电动汽车进入我们的家庭,这一点也影响到我国城市中电力系统的发展,低压用电量急剧升高,所以城市中低压配电网损失问题需要亟待解决。文章总结了配电网降损规划中的原因及必要性,同时也建立起了配电网降损的相关规划和措施。电网系统中的线损率是城市中的一个综合性技术,能够根据其经济数据和所反映出来的指标,来表现城市中低压配电网降损规划的整体水平。针对不同的电网需要提出不同方法进行模型的解决方式,对于比较小的降损设备以及较大的降损设备需要采取不同的方案,还需要根据具体的情况选择出不同的方案进行优化,这样才能够具有良好的操作性和可行性,以便于促进电力系统的发展、提高国家的经济效益。

关键词:配电网;降损规划;决策方法;碳排放

由于环境压力、能源短缺,建设低碳高效的智能电网已成为21世纪电网发展的方向。电力行业作为我国能源消耗的主要行业,电能传输过程中产生的大量能源浪费是阻碍其低碳建设的重要原因之一。据统计,我国近10年的平均线损率达到6.87%,与发达国家的线损率相比约高2—3个百分点。我国配电网存在网架结构较为薄弱、电网老化等问题,使得配电网损耗在电网损耗中占有较大比例,发输电环节与配电环节的损耗之比达到1.5:3.5,其中低压电网的电能损耗占到配电损耗的80%左右,为此,针对城市中低压配电网的降损耗显得日益重要。

一、影响我国城市低压配电网降损规划的原因

1.1配电网络的特点

目前来看我国的配电网还是按照电压的登记来分配的,一般分为高压配电网、中压配电网和低压配电网,中低压配电网在结构上具有很明显的特点,就是在电力网的末端能够直接与用户负载相连接,并且能够非常敏锐的反应出用户在使用电的过程中出现的安全、优质以及经济等方面的需求。同时也能够体现出供电企业在管理中的水平以及经济效益。

1.2配电网中管理的各方面因素

在我国的城市中中低压配电网覆盖非常广,电能的传输涉及到千家万户的用电过程,因此电网事业和供电企业对于这一过程是否可靠也相当重视,因此大部分工作都是围绕着供电的可靠性展开的,但是相对于线损就不是非常重视,主要的表现就是在线损的管理方面没有系统化和精细化。还有一方面就是有些用户在用电过程中还存在着违规的现象,导致用电网出现损坏。影响配电网的损耗的原因非常复杂,因为配电的管理涉及到营销和运维等多个职位和部门。因此需要系统化和精细化的管理方式,最终才能够使配电网中电能的损耗有效的降低。

二、城市中低压配电网降损规划的必要性

2.1对于配电网路进行科学的规划

在电网规划的过程中,首先就需要与城市的具体规划紧密结合,尽最大的可能在负荷中心布置变电站所需要的所有规划,以便于减小供电半径,减小供电线路的损耗。并且规划电网之后,使电网向用户靠近。

随着我国电网的增加,城市电网的通道也越来越拥挤,这一点很难以满足现阶段最新的电缆需求,导致电网设置环境非常恶劣,电缆设置的距离越近,电缆载流量同时也在降低。因此市政在电网修建过程中,还需要加强规划设计和沟通。科学的规划和设计能够有效提高电网降损的规划。

2.2加强对于配电网络中专变用户的管理

对于电网中的专变用户,需要批复供电的时候,还需要考虑到供电半径,并且根据各种可行的方案进行对比,同时还可以根据电缆的设置的路径,进行具体的对比,以便于提供最优的设计路线。

三、城市配电网降损措施及方案

1.城市配电网降损措施

1)网架规划。通过优化网络结构和布局,能从根本上降低损耗,但是实施技术难度较大,不易得到最优网架规划结果。

2)采用节能输变电设备。较易实施,且取得降损效果明显;但由于造价高,受投资因素制约。

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3)降低三相不平衡度。通过降低三相不平衡度减少由传输功率不平衡产生的附加损耗,易于实施,且实施成本较低,对大量存在单相负荷的配电网更易取得降损效益。

4)改善功率因数。提高功率因数能减少流经线路或变压器的电流,进而降低电能损耗。需要额外设备投资,且效果有限,单独使用往往不能够达到预期降损目标。

5)升压规划。相比于常用的10kV配电电压等级,采用20kV能达到较好的降损目的,但在设备选型时投资成本较大。

2.城市配电网降损规划方案

城市中低压配电网规划需要以大量的基础数据为依据,包括规划区负荷预测数据、已有变电站的相关信息、未来规划区发展的详细用地规划等。结合中低压配电网降损措施体系,能够确定出当前待规划区域的多种配电网降损规划方案,获取降损规划方案的关键步骤如:

1)调查、分析、校验该区域的各类基本规划信息,包括负荷预测数据、变电站信息等。

2)根据区域内的供电容量、供电半径以及规定的运行方式,选择是否采取20kV作为中压电压等级。电压等级降损规划设计的可能性有2种。

3)根据负荷预测数据和变电站信息,结合详细用地规划(确定变压器允许装设区域),运用人工规划经验或采用已有变压器定容选址的优化算法确定多种变压器降损规划方案,假设设计可能性有k种。

4)在步骤3)的基础上,运用人工规划经验或采用网络规划优化算法确定多种中压线路/f氐压线路的降损规划方案,假设其设计可能性有K3种。

5)在配电网架结构已知的情况下,根据规划的线路长度和线路所接负荷容量情况,考虑是否采用新型节能线路,对于供电半径较长、负荷较重的线路可优先考虑采取降损措施。假设线路型号降损规划设计的可能性有K3种。

6)在配电网架结构已知的情况下,根据变压器所接负荷容量情况,考虑是否采用新型节能变压器,对于负荷较重的变压器可优先考虑采取降损措施。假设变压器型号降损规划设计的可能性有红种。

7)根据负荷预测数据,判断是否存在三相负荷不平衡的情况而需要采取平衡三相负荷的降损方式。若需要,根据可能的三相不平衡程度,按照其由轻到重的程度选择人工调整或加装补偿装置或单相供电的降损实施手段,平衡三相负荷的降损规划设计的可能性有4种。

8)结合基本规划信息与经上述步骤后产生的规划情况,对无功补偿进行优化配置。按照已有补偿方式,运用人工经验或现有无功优化算法确定多种无功补偿降损方案,假设其设计可能性有种。

9)根据步骤2)一8),生成包含8k1k2k3k4k5种配电网降损规划方案的规划方案集

结束语

综上所述,文章针对我国城市中低压配电网降损出现的一系列问题,提出解决措施,能对配电网降损的措施进行优化,从而解决了电网降损中的难题,也能够有效提高我国城市中的电网建设。总而言之,为了便于满足人们群众的生产和生活用电需要,配合我国节能减排的要求,加大力度,有效降低损耗,供电企业要率先做起,坚持以电能的可持续性为发展的基本目标。目前我国城市中低压配网技术已经成熟,并没有过多的高深技术,因此想要持续发展还需要能够提出持续性的目标,不断地发掘我国电网发展中存在的潜力,同时对城市中低压配网进行有针对性的规划和施工,在电网的管理过程中,不能够一味的追求利益,不管结果,因此新技术新方法也是降低损耗过程中非常重要的手段,文章提出的措施和表明的必要性,以期望能够为人们的生活需要提供便利,为国家电力事业的经济发展做出贡献。

参考文献:

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[2]刘柏良,黄学良,李军,等.含分布式电源及电动汽车充电站的配电网多目标规划研究[J].电网技术,2015,2:450-456.

[3]徐丙垠,李天友,薛永端.智能配电网建设中的继电保护问题讲座――配电网继电保护的特点与发展趋势[J].供用电,2012,1:12-17.

论文作者:班晓萌

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/1

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