摘要:配电网直接面向用户,其最直接的目标是最大限度地满足供电区域内用户的用电需求。配电网供电能力的大小是电网建设与改造的关键成效指标,在相同投入资金条件下,供电能力激发越大,设备利用率越高,收益越大。同时,随着社会经济的不断发展,用户对供电质量的要求也越来越高,县域城区配电自动化的推广应用,对配电网一次网架结构、设备N-1通过率等水平也提出了新的要求。然而,在配电网规划与建设过程中,仍存在很多问题,如供电能力的准确计算。按照容载比法进行配电网规划建设后,造成高容载比与低可靠性同时并存,电网经济性差。因此,如何在高负荷密度区域、电力廊道困难的环境下,保障电网安全可靠经济运行,最大限度地挖掘配电网供电能力,提高设备利用率将越来越重要。
关键词:配电网最大供电能力;理论;规划应用
1最大供电能力的概念
配电网最大供电能力(totalsupplycapability)是一定供电区域内配电网满足N-1安全准则条件以及各种实际运行约束下的最大负荷供应能力。本文最大供电能力是指在综合考虑主变容量和馈线转移能力的条件下,电网具有的最大供电负荷,包括站内最小容量主变最大允许负荷和馈线间最大转移负荷。站内最小容量主变最大允许负荷是指同一变电站为满足N-1安全准则,站内任一台主变故障或检修时,所带负荷首先可通过母线间的联络开关转移到站内其他主变,但该负荷不能超过站内最小容量主变的最大负载能力;馈线间最大转移负荷是指具备联络关系的线路,在任一线路故障或检修时,均能通过联络馈线将负荷转移至非故障线路,从而提高配电网运行的灵活性和主变的负载率。馈线负荷转移通常可作为平衡变电站主变负载率的手段,其大小受变电站站内接线和站间连接方式影响,同时受电网负载水平限制。中压配电网主要的馈线联络方式有:①柱上开关联络;②环网箱联络;③开关站联络。本文主要对主变在满足N-1条件下,馈线间如何建立联络以满足负荷增长的需要进行研究,以提高配电网供电能力。
2传统配电网规划与最大供电能力配电网的比较
我国传统的配电网规划主要可以分为以下几方面,首先是对城市整体的用电现状进行,其次可以对城市内供电负荷的情况进行数据收集与预测。在上述两点结合的情况下可以合理地对城市配电网络与变电站的建设进行合理的规划。而在过去的几十年中,传统的配电网规划虽然有着自身缺陷,但是由于覆盖范围广,受益地区多,其已成为我国城乡电网规划的重要角色,对于促进我国经济发展有着重要作用。为了更好地促进发展,目前应当对已经发展成型的配电网,进行不断优化,从而规划出适合现今发展成型的电网。随着我国城市化加剧,电网现代化建设迫在眉睫。我国的土地资源已经被大量占用,实际上如果要建设新的变电站和馈线非常困难。一般来说,配电网的规划通常可以划分为以下三点:选址、定容、布线。而对于传统的配网规划来说,常用的构建方法则是容载比法。这样就可以对所需变电的容量进行充分估量,进而可以采用N-1原则对主变量进行针对性的分配。这样的方法,实际上只考虑站内主变量之间的支持,但是却没有充分地考虑到配电网络中的互供负荷。相对而言,最大供电能力的配电网规划就是更加科学合理的。这主要是因为最大供电能力能够有效地将变电站的站内供电和配电网供电的互供负荷转移更好地结合在一起。因此,可以分析出对传统的配电网规划来说,整体的规划与运作还是相对保守的。如果要满足新增负荷,可以增加变电容量。但是电容量的增加会直接导致供电系统的风险增加,在设备运行中,由于平均负载率不高很可能导致故障。除此之外,在传统的配电网规划中,供电负荷自身的预测精度也是需要考量的,对精度的侧重会直接导致配电网变电站中自身互供负荷增加。而现在有的最大供电能力配电网规划中,没有过多考虑负荷,而是更多地将注意力集中于配电网自身的供电潜力。
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3基于最大供电能力的配电网规划方法
3.1规划措施
对于最大供电能力的规划中,配电网在建设中应该找出规律,遵循正确的方法进行建设。首先在电网规划措施上,在配电网改造中应该选取最通常的措施。其中不仅主要包括负电量的最新测量,还应该进行重新分配。对馈线与变电站上也应该进行规划。对于上述规划来说,还应该进行实际的细化分类工作,将建设周期分阶段进行。尤其是对于负荷的重新分配,主要内容就是将馈线与主变站间的负荷进行重新的分配,从而对负荷进行更好的优化,最终达到改善电网负载的均衡性。尤其是要实现能够在不需增加变电容量的情况下,通过适当地增加联络,从而最大程度地提升配电网的供电能力。
3.2规划流程
对于规划流程来说,配电网在供电上一定要考虑到承载能力问题而不是追求快速促使其超过上限。在这种情况下,很多不需要电网结构更改的输送点是最容易发生该种现象的,努力增加负荷,进而再次进行分配。但是,如果在新增的情况下进行负荷输送,则会直接造成总负荷量的增加,进而超过供电的最大值。而对于这种情况,很多配电网都是无法消纳的。但是,一旦出现这种情况,就可以采取馈线规划的方式,尤其是在分布校验没有通过的情况下,还需要应用到负荷再分配的方式,这样就能够更好地提升工作效率。但是,如果新增负荷距离的变电站较远时,那么就很容易形成供电的盲区,这就需要在原有的基础上新增变电站。
3.3优化顺序
对优化顺序的改变,首先应该基于电网的最大供电能力进行修正,通过对配网流程的顺序规划,促使配电站在遇到紧急情况时可以采取正确的规划措施。并根据实际情况进行综合考评,选用最优秀的规划措施。尤其是要在增加负荷的基础上,不断对顺序进行优化,之后再进行调整,只有这样才能更好地进行电网配送电量目标的规划。而对于特殊的不需要进行下级措施的系统来说,可以基于顺序的优化与改变提前进行本级措施更改,因此在变电站的新建中,提倡对顺序进行优化,先进行变电站建设,建设后期再对配电网络进行整合。尤其是对于部分核心的电网传送点,例如城市中心或工业聚集地。对于这些核心区的电网,只有不断增加变电容量,才能够保证正常的生产运作,才能使供电效率得到快速的提升。该种措施对于电量增速较为缓慢的地区尤为有效,可采取负荷再分配的方式,或是综合采用这两种措施,来提升效率。
4结论
前,随着我国结构性改革的不断加深,虽然城市用电增速也随之放缓但是总量已经饱和。而我国土地资源在城市化进程中不断紧缩,传统配电网在现有城市规划中的弊端也不断凸显出来。因此本文对电网的最大供电能力提出相关配置方法与细节分析,通过正确的规划理念来帮助我国电网规划更加合理。
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论文作者:李鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/3
标签:负荷论文; 配电网论文; 能力论文; 电网论文; 变电站论文; 站内论文; 馈线论文; 《基层建设》2017年第27期论文;