电网“网格”边界划分的探索论文_郭建武,吴选洪,陈磊,田宇

(国网浙江德清县供电有限公司 浙江德清 313200)

摘要:德清公司为落实国网公司和省公司精神,适应新时代人民美好生活需要,更好服务配电网“安全、质量、效率、效益、服务”的发展理念,开展网格化规划工作,全力打造“可靠性高、互动友好、经济高效”和“五好”一流现代化配电网。

关键词:配电分区;用电网格;划分;探索

一、引言

落实国网公司三届三次职代会暨2018年工作会议提出了建设世界一流能源互联网企业的奋斗目标,提出了打造可靠性高、互动友好、经济高效的一流现代化配电网目标。省公司五届五次职代会暨2018年工作会议提出了奋力建设具有卓越竞争力的国际一流现代能源企业的奋斗目标,要求高标准建设配电网。在配电网网格规划基础上,进一步深化和延伸应用网格化技术和管理手段,通过优化网格划分、衔接网格管理,按照“职责分工清晰、网格定位精准、建设标准规范、运维智能高效、‘两全’支撑有力”工作要求,实现配电网管理“源头可追溯,过程有着眼,责任能落实”,推进“可靠性高、互动友好、经济高效”的一流现代化配电网。

德清公司为落实国网公司和省公司精神,适应新时代人民美好生活需要,更好服务配电网“安全、质量、效率、效益、服务”的发展理念,开展网格化规划工作,全力打造“结构好、设备好、技术好、管理好、服务好”的“五好”配电网,因此网格划分对于后期的工作开展尤为重要。

二、网格化体系概述

网格化体系构建主要考虑满足供区相对独立性、网架完整性、管理便利性等方面需求,根据电网规模和管理范围,按照目标网架清晰、电网规模适度、管理责任明确的原则,将市区、县域10千伏配电网供电范围划分为多个配电分区,一个配电分区包含若干个用电网格,一个用电网格由若干组供电单元进行供电。

根据上述体系划分原则,网格化建设改造工作将市区、县域按配电网供电范围,在地理上细化为配电分区、用电网格两个地域层级,同时考虑规划和建设项目要素,将用电网格的供电线路按典型接线,划分为供电单元,形成三个层级的网格体系,明确各层级内和层级间的电网、设备、管理等关系,形成“规划方案细化到网格、建设项目落地到网格、运维工作明确到网格、抢修服务体现到网格、网格管理落实到责任主体”的工作方式,做到配电网规划、建设、运维、抢修工作协调统一、高效衔接。其中:

配电分区:指按照行政区域边界和相对独立的配网建设、运维、抢修服务及管理权限边界,将市区或县域配电网,在地理上划分形成的供电区,其配电网10千伏网架结构相对独立,具有一定的“自治自愈”能力。

用电网格:指在配电分区内部,以目标年负荷预测为基准,结合道路、河流、山丘等地理特征,考虑变电站供区、标准网架、线路分布、可靠性要求等因素,在地理上划分形成的较小供电区,可结合城乡控制性详细规划中的功能分区进行划分。

供电单元:向用电网格内某一个或几个地块(或用户区块)供电,且构成典型接线的1-3组10千伏线路。供电单元是配电网格中体现供电可靠性差异化要求的最小单元,其接线形式、建设型式为影响供电用户供电可靠性的主要因素;在技术层面,供电单元为网架分析、网架项目方案的最小单元;在管理层面,为网架规划、建设管理的最小项目单元。

三、网格化划分原则

1、属性分类

在《配电网规划设计技术导则》中关于供电区域划分标准的基础上,对应制定基于可靠性水平要求的网格属性分类原则,同时考虑浙江实际情况,将网格属性划分为城市、城镇、农村三种地域类别和A+、A、B、C、D五种供电区域类型,地域类别、供电区域类型、负荷水平及供电可靠性水平之间的对应关系如表1所示。

表1 网格化规划属性分类表

注1:σ为供电区域负荷密度(MW/km2)。

注2:计算负荷密度时,应扣除110kV专线负荷,以及山体、水域、森林等无效供电面积。

2、划分原则

(1)配电分区划分

市区一般按一个供电营业部或供电营业部下辖一个供电所的管辖地域范围作为一个配电分区,县域一般按一个供电所的管辖地域范围作为一个配电分区。供电所无10千伏线路运维管理权限的,应参照基本划分原则,按有利于本单位配电网规划、建设、运维、抢修服务全过程贯通的方式,进行合理划分,确保工作协调统一、高效衔接。现状年、过渡年、目标年的配电分区划分应基本保持一致。

(2)用电网格划分

用电网格一般由若干个相邻的、供电区域分类等级相同或相近的、用电性质或对供电可靠性要求基本一致的地块(或用户区块)组成。一般应:具备2个及以上主供电源,且电源间具备一定转供能力;包含2-6组10千伏典型接线或相应数量10千伏线路,且线路结构相对完整;建设、运维、抢修服务及管理权限能够落实到独立的班组。对于偏远山区、海岛等区域,目标年配电网未形成不同电源间联络的,可考虑按主供电源点的供电范围划分用电网格。现状年、过渡年、目标年的配电分区划分应保持相对稳定性。

(3)供电单元划分

供电单元划分应与市政规划分区相协调,不宜跨越市政分区,不宜跨越控规边界;对于无控规的区域,可按主供电源点供电范围划分供电单元;供电单元的划分应考虑变电站的布点位置、容量大小、间隔资源等影响,远期一般应具备2个及以上主供电源,包含1-3组10千伏典型接线。供电单元划分应遵循电网发展需求相对一致的原则,一般由若干个相邻的、开发程度相近、供电可靠性要求基本一致的地块(或用户区块)组成。

四、网格命名及编号原则

1.配电网格命名

配电网格宜选择能够较为明显体现该网格特征的行政区域、组织机构、典型地域等内容:

(1)配电分区选择相对应的供电营业部、供电所名称为配电分区名称,如德清武康分区;

(2)用电网格在配电分区基础上,选择代表性地名为用电网格名称,如德清武康分区上旺网格;

(3)供电单元可选择组成供电单元线路的名称为供电单元名称,如康安-南山联络单元。

2.配电网格编号

配电网格编号宜体现单位、配电分区、网格名称和网格属性等信息:

(1)单位编号参照省公司SAP系统中的单位编码,德清公司为UZU3。

(2)配电分区编号在单位编号的基础上增加配电分区字段,配电分区字段使用配电分区名称大写英文缩写字母2-3位进行编号。如德清武康分区编号为UZU3_WK。

(3)用电网格编号在配电分区编号的基础上增加用电网格字段,用电网格字段使用两位数字编号+网格属性(供电区域类型A+、A、B、C、D)。如德清武康分区上旺网格的用电网格数字编号为04、网格属性为B,则编号为UZU3_WK_04B

(4)供电单元逐步过渡至目标年接线,暂不统一固定编号,各单位可根据本单位实际,参照上述网格编号规则进行编号。

五、网格化划分影响因素

目前网格划分工作主要以地区控制性详细规划文件所提供的用地属性、负荷密度、片区分块等资料为边界条件,适度考虑变电站的布点,但对电网结构的考虑较少,致使网格划分结果与网架结构关联度差,无法通过网格、单元的划分对目标网架及年度建设改造方案形成指导、约束与优化,降低了网格化工作的推进意义,因此在网格化理念引入、分区体系构建的具体操作过程中应关注以下几方面关键要素。

1、影响网格划分的因素

网格分区体系是在电网层级体系与城市规划分区体系间建立一种联系,在划分过程中需要综合考虑以下因素:

(1)自然分界:网格、单环划分不应不跨越河流、山岭自然地理分界等。

(2)市政规划:网格划分与市政规划分区分片相协调,对发展不确定区域先按单一片区进行管理,单元划分不应跨越市政规划边界。

(3)建设差异化:网格与单元划分应根据规划区建设开发情况差异化考虑,对于建成区应考虑电网现状实际情况因地制宜划分网格,网格划分适应网架建设与优化,对城市新区网格划分应考虑远期布局合理性与过渡便捷性,通过网格划分规范增量电网建设。

(4)用户管理:一组接线的供电能力能满足用户需求时,尽墩不要出现用户被网格、单元切割的情况。

2、网格划分与优化

网格化分区体系构建作为指导网格化建设改造的基本要素,应保持完整性、持续性,减少反复调整对相关成果的影响,因此现状年、过渡年、目标年的配电分区划分应基本保持一致,用电网格划分应保持稳定性,而供电单元划分则随网架结构的调整不断优化,由现状年逐步过渡至目标年。网格化分区体系应在重复解读规划区城乡发展规划与上位电网规划基础上开展,同时在目标年空间负荷预测完成后,结合相关结果进行局部优化。

3、用电网格成熟程度分类

对用电网格成熟程度分类是开展差异化建设改造工作的关键,通过网格成熟程度分类,区分存量电网与增量电网,据此制定差异化的建设目标与建设改造策略,提升建设改造方案的精准性与指导性。

关于用电网格成熟程度可将其分为3种:一是负荷发展成熟网格,土地被最大限度地利用,几乎不再有负荷增长空间的区域,一般为城市建成区;二是快速发展网格,有长远的发展,且远景负荷较为明确,有足够负荷上升空间的区域,一般为城市新区;三是发展不确定网格,即没有明确详细的区域规划设计,在负荷增长空间方面存在有很多不确定性的区域。

网格化分区体系构建过程中,应结合负荷预测结果在用电网格远期负荷总量趋于或大于饱和的前提下,对用电网格进一步细分与优化,前两种在确定其目标网格大小时应按照标准接线的供电能力进行适度调节,确保内部线路能够独立实现网格的稳定供电,满足电力负荷需求,为防止日后用电负荷大幅增长或其他意外,还应留有适当的裕度;而对于第三种网格,考虑到负荷尚不确定这一要素,为避免出现一些事故,有必要将该区域视为单一的网格加以管理.直至日后电力负荷明确后再对其进行合理划分。

六、结论

综合上述网格化体系构建、划分原则、影响因素三个方面的考虑,德清公司有运检部牵头,发展部参与,将德清县配电网在地理上细化为4个配电分区,35个用电网格,全力打造“结构好、设备好、技术好、管理好、服务好”的“五好”配电网,推进“可靠性高、互动友好、经济高效”的一流现代化配电网。

论文作者:郭建武,吴选洪,陈磊,田宇

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/3/28

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