摘要:本文主要围绕近年来配电网发展存在的几类问题,论述配电网网格化规划的必要性,提出配网网格化的层级模型和分类,针对不同种类网格和每一层级,有针对性制定相关技术原则及典型问题解决思路。
关键词:配电网;网格化;规划
1.网格化规划方法
1.1网格分层的必要性
配电网涵盖高、中、低压电网三部分,各层级之间相互关联。配电网一般存在以下问题:一是在高压配电网方面,存在变电站布点不能满足配网负荷的实际需求、变电站负载不均衡、变电容量利用率低等问题;二是在中压配电网方面,存在供电区重叠、分界模糊,远景目标网架不明确,主干节点过多,供电范围不清晰,支线多级辐射等问题,导致后期的管理维护难度加大;三是在低压配电网方面,用户信息、用电信息、负荷特性等方面还未形成精细化管理。基于上述问题,按照高、中、低三个电压等级进行分层,相应地将配电网进行网格化。
1.2网格层级结构
按照电压等级进行分层,建立配网网格层级模型,实现不同电压等级配网管理的统一协调。各层级网格地理边界和电气接线相互独立,且地理上层层包含,物理上形成标准接线,形成清晰统一的供电结构和管理主体。具体如下:
高压网格(L1)由2-4个源变电站形成,边界上指由若干条主干道路或自然屏障合围成的区域网格,原则上不宜超过100平方公里。
中压网格(L2)由若干组标准接线直接、独立供电,每个L2级网格地理上由若干个街区组成,由市政道路合围而成的供电格子。每个网格内的负荷发展特性(负荷成熟、快速发展或发展不确定)应相对接近。
低压网格(L3)由每个配变台区组成的低压配电网供电范围。
1.3网格化分类
根据网格负荷发展情况,将网格分为以下四类:
1、发展成熟型网格:过去5年内负荷年均增长小于5%;
2、快速发展型网格:过去5年内负荷年均增长超过18%;
3、平稳发展型网格:过去5年内负荷年均增长介于5%~18%之间;
4、不确定型网格:未发展区域或城市规划不明确区域。
2.网格化规划技术原则
2.1网格化配电网规划基本原则
1、发展成熟型网格和平稳发展型网格
对于已形成典型接线的网格,以现状问题为导向,最大限度的利用现有网架,制定过渡方案,逐步向目标网架过渡。
对于尚未形成标准接线的网格,应结合网格目标网架,根据现状问题的评估,逐步建成目标网架。
2、快速发展型网格
在现有网架的基础上,综合变电站建设时序、用户用电时序、市政管沟出资建设情况等因素,结合网格目标网架,按照投资最少、后期建设浪费最少的原则设定过渡方案,逐步向目标网架过渡。
3、不确定型网格
因缺乏明确的市政用地规划,主要结合网格现状电网存在的问题,作出近期相关问题的解决方案规划,形成满足近期供电需求的典型接线。
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2.2 L1层网格规划技术原则
1、总体原则
打造电源容量充足、系统安全稳定、网络坚强可靠、电网运行灵活、设备先进规范的高压配电网。
2、典型问题解决思路
(1)主变重过载
依据现状网格内主变负载率情况,依次考虑是否能通过本网格内主变或相邻网格主变进行调荷。若通过相邻网格主变调荷,应注意新建跨网格的中压联络线路对网格的影响。如不具备调荷的条件,则应在容载比许可的范围内,考虑通过新建主变或者增容解决。
(2)线路重过载
可考虑通过高压网架优化来解决。按照L1层网格对应的高压配电网目标接线形式,在新出线路构筑目标网架的过程中,降低现状高压线路的负载率。
2.3 L2层网格规划技术原则
1、总体原则
(1)供电能力满足L2层网格负荷现状和未来发展的需求。
(2)网架应加强站间联络,增强互供能力,完善网架结构并标准化。
(3)逐步提高电力设备的节能化、标准化水平,改造现有的老旧设备。
(4)10kV公用主干线路合理分段,并合理控制每个分段装接配变容量和装变台数。
2、典型问题解决思路
(1)线路重过载
定位线路所在网格,依据网格内线路负载率情况,考虑是否能通过本网格内线路进行调荷。若网格内线路不能实现调荷,则根据上级电源情况,考虑新出线解决,同步完善中压网架,构造标准接线。网格内线路优化完成之后,实现100%可转供。
(2)满足新增负荷用电需求
定位新增负荷需求的网格,网格内线路如不能满足新增负荷需求,则利用变电站新出线,一方面解决负荷发展需求,另一方面对网架进行完善,新出线路只为本网格供电。
(3)完善中压配电网网架
存在重过载变电站的区域,如在5年内周边无新投产变电站,可考虑由周边非重过载变电站原有线路转接负荷解决,尽量构造标准接线,同时对网格内线路所带其他网格内负荷进行切割。网格内线路优化完成之后,实现100%可转供。对于单辐射线路,可由周边非重过载变电站或本站不同10kV母线新出线路建立联络,形成标准接线。
2.4 L3层网格规划技术原则
1、总体原则
(1)低压架空网宜采用放射式结构,低压电缆网一般以单台变压器低压馈出双回路电源,通过配电柜(配电箱)续接构成环状供电结构。
(2)配电变压器设在负荷中心,低压线路的供电半径不宜过大,满足末端电压质量的要求。
(3)低压配电网实行分区供电,低压线路应有明确的供电范围。
2、典型问题解决思路
(1)配变重过载
定位配变所在网格,对重过载配变进行调荷。对于新建台区,应按照中压网格化供电原则,合理调整台区供电范围,不跨网格供电。
(2)台区低电压
对于台区低电压问题,首先应梳理低电压问题的成因,选取合理的技术方案或管理方案,根据台区问题有针对性地提出相应的治理措施。
论文作者:张荣荣,王康
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/18
标签:网格论文; 网架论文; 线路论文; 负荷论文; 变电站论文; 配电网论文; 接线论文; 《电力设备》2018年第19期论文;