摘要：在配电网网格化规划的新背景下，为实现以供电网格为单位的供电可靠性和经济性协调，提出了1种基于容量(quantity，Q1)和供电可靠性(quality，Q2)双Q的新型配电网网格化规划方法。每个网格依据可靠性目标制定备选规划项目，构建考虑停电损失的项目全寿命周期成本模型，将可靠性量化目标转化为经济成本，采用收益与成本的增量比对项目进行评估，依据该增量比评估结果降序排列所有供电网格的备选项目，在投资预算限额内依据累计投资选择最优规划项目组合，实现在不同的投资水平下优选出供电可靠性水平最高的规划方案。在投资限额固定和达到相同供电可靠性目标的2种规划场景中，与传统规划方法进行了对比，双重验证了新型规划方法在协调配电网供电可靠性和经济性方面的有效性，而且依据累计投资成本优选规划项目组合的方法给实际操作提供了更大的灵活性。
关键词：配电网;网格化规划;可靠性
引言
“十三五”期间，政府基于对规划的重视，推动“多规合一”。配电网作为城市基础设施的重要组成部分，应主动融入“多规合一”进程，通过深化配电网规划与城市规划、土地规划、项目计划的无缝衔接，保障配电网规划切实落地并使配电网发展在资源统筹方面争取到更加有利的角色。为加快城市配电网与城乡各级各类规划的衔接融合，配电网创新“网格化”规划的管理理念，以“网格化”供电作为制定目标网架规划的基本要素，开展负荷预测、装备水平提升、网架结构优化等工作，结合具体地块、片区的不同发展进度，统筹城市规划中的廊道资源、地区控制性详细规划的负荷分布及变电站出线间隔的配置状况，实现配电网的精准规划，提高配电网规划的可操作性和适用性。
1配电网规划现状
1.1供电可靠性较低
在进行配电网规划之前，首先需要结合实际情况进行科学合理的设计，然后有针对性的配置电网配置。但是就目前情况来看，当前的电网设备配置没有经过科学的设计规划，导致电网建设完成投入使用的过程中，往往出现较多的运行问题，造成安全隐患。另外一个方面，在开发技术和财政资金的影响下，目前主要以单电源的配电网规划形式，这样的配置方式会导致配电网运行负荷过大，线损不断增加，直接导致城市电网供电质量的下降。
1.2地区电网建设和配电网规划不相融
作为一项较为关键的基础设施建设工程，地区电网建设需要与城市总体规划相互结合，相互统一，以此来发挥出最大功效。但是就目前的地区电网建设来看，大部分地区电网建设与配电网规划不相融，规划部门之前缺少一定的沟通调节，在出现问题的情况下无法及时作出回应，导致城市配电网规划建设与经济发展之间出现冲突，直接影响后期配电网规划，在很大程度上影响了城市的可持续发展。
1.3主网和配电网不协调
在电网建设速度及规模的不断提升下，各个地区集中重点建设主干电网，也就是220?KV及以上的电网建设，但却不太重视110?KV及以下的配电网建设。在技术、资金和人力配置方面相差较多，配电网建设较为落后，主网与配电网的不协调，导致用电损耗不断增大，电网整体的规划优势无法得到有效发挥。
2规划原则
①规划出负荷发展的成熟网格。针对已经接线的网格，将运行问题作为基准，在减少改造量的基础上，满足配电网的架设需求。针对未接线、机构复杂的区域，在现有线路的运行方式上，确定联络点性质、特征，然后再通过对配电网问题的评估，制定改造方案，估算改造费用[2]；②在现有配电网线路的运行情况下，明确联络点性质，并结合各因素，按照节约建设费用的原则，由原本的单环网向架设目标过渡；③针对负荷发展不确定的网格，因为缺乏针对性的设计规划，也就无法确定负荷增长点区域。因此，需根据实际情况明确线路的运行方式，待联络点明确后，再全面了解各个联络点的作用，根据网格现状、问题等进行科学、合理的评估。另外，还要优先解决配电网的突出问题，根据负荷情况构建标准线，比如单环网、多分段联络标准线。
3基于双Q的网格化规划
3.1基本理念
配电网网格化规划是指以地块用电需求为基础、目标网架为导向，将配电网供电区域划分为若干供电网格，并进一步细化为供电单元，分层分级开展配电网规划。网格化规划是在供电区域划分的基础上，进一步细分形成供电区域、供电网格、供电单元的三级网络，三级网络对应配电网规划的不同层级，各层级间相互衔接、上下配合。供电区域层面重点开展高压网络规划，主要明确高压配电网变电站布点和网架结构。供电网格层面重点开展中压配电网目标网架规划，主要从全局最优角度，确定区域饱和年目标网架结构，统筹上级电源出线间隔及通道资源。供电单元层面重点落实供电网格目标网架，确定配电设施布点和中压线路建设方案;供电单元是配电网规划的最小单位。具体网格化规划层次结构如图1所示。
3.2自下而上”开展电力负荷预测
电力负荷预测应由供电单元到供电网格“自下而上”地逐级预测，并采用多种方法进行校核。负荷预测通常分为3个阶段，即饱和负荷预测和近期、中期负荷预测。每一个阶段都有相关的预期目标，其中饱和负荷预测是为构建目标网架奠定基础，近期负荷预测用于确定近期项目建设的时序，中期负荷预测是制定过渡网架方案的主要依据。在各个阶段中，均应充分考虑分布式电源、电动汽车以及储能等新型负荷接入的影响及多种能源互补融合、需求侧响应引起的用户用电方式和负荷特性变化。
3.3深入信息融合
①配电网的规划信息。根据供电所开展的配电网工作，可将信息来源分为各方面，如市政计划、用户报装、城市规划等，其中，用户报装是供电所的内部协同，而城市和市政规划则是外部协同。市政信息以道路建设计划、配电网改迁工程为主，并包含开发地区信息、变电站的规划信息、新建道路信息、电气信息等；②规划信息的管理方法。在对配电网进行规划时，所产生的信息比较多，且多和城市的地理背景相关。通常情况下，可借助CAD图存储这些信息，便于规划人员清晰、直观的了解配电网信息，方便规划工作的开展。从配电网规划信息管理情况看，多将规划人员任命为信息经理人，主要负责信息的更新工作。此外，还要建立信息共享机制。由于配电网覆盖面广、频繁变动等特征的存在，一旦信息交流不及时，将造成严重影响。因此，要和当地政府建立沟通机制，完善配电网设计、规划等机制，保持信息通畅，及时将信息传递给规划人员，从而在完善规划流程的同时，保证规划工作的顺利进行。
结语
配电网“网格化”规划是以区域控制性详规为基础，在配电网现状问题的基础上以用电需求为导向，精确划分网格、以实测负荷为模型、明确目标网架、确定过渡项目，统筹规划配电自动化、通信、分布式电源、电力管道等配电网内容，形成多元化规划成果。将配电网“网格化”规划用于目标网架规划的规划，将使供电可靠性将大幅提升，规划区也将逐步形成以“网格化布局、精细化保障、便利化接入”为主要特征的现代电网。
参考文献:
[1]李繁繁.浅谈电网网格化规划方法及其应用[J].中国科技投资，2016，15（29）：170.
[2]严鹏飞.基于“网格化”的中压配电网规划方法[J].农村电气化，2016，12（5）：16~17.
论文作者:张然
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
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