摘要：随着我国城市化的进程不断加快，新能源产业也在迅速的壮大。这一方面为我国供电企业的发展提供了广阔的前景，另一方面则是对供电的稳定性和安全性有了更高的要求。因此，加强对配电网的规划工作，通过对网格化方法的合理应用来提升配电网规划的水平，保障配电网供电的稳定性和安全性是今后我国供电企业的主要发展方向。
关键词：配电网；网格化；规划方法
前言：配电网作为电网的重要部分，直接面向用户，是保证用户正常用电、改善民生的基础。近年来，国家电网根据配电网问题，提出了新的规划目标，并加大着投资力度。但从实际看，配网管理水平、质量仍和预期存在巨大差距，无法满足国家电网的发展需求。而网格化管理作为一种新型方法，十八届三中全会中将其用于社会治理中，特别是配电网的规划。下面，本文从以下几点综述网格化配电网的规划方法。
一、网格化规划理念分析
国网北京供电公司在2012年7月的一场相关会议后，通过严谨的对比和深层次的研究，逐渐形成了“网格化”规划的配网建设理念。2013年底，在北京市通州首次应用了“网格化”规划，并把2013年称为“配网规划年”，开启了国内“网格化”规划的先河。
网格化规划就是根据配电网供电区域分类、用地性质的差别以及开发程度的深浅把待规划区域划分为若干个片区，这些片区的供电范围都是相对独立的并且不会交叉重叠，从电力市场终端需求出发，以满足用户的需求为目标和向导，打破以往规划的“自上而下”的方式，转为“自下而上”，采用先低压再高压的规划理念，参照典型的负荷预测模型，进行差异化的系统负荷预测；通过对传统方法优化改进，在不同的区域布局合适的中压网架结构；延伸至高压配电网结构和布局，兼顾通信、配电自动化等内容，最终完成规划目标并与规划区域的发展保持均衡。
二、研究思路
配电网网格化规划方法遵循“理清现状—明确分区—确定目标—分步推进—闭环评估”的研究思路。理清现状梳理配电网现状存在问题，充分了解规划区域配电网规模、结构、布局及实际运行情况，总结现状配电网存在的问题。明确分区根据《配电网规划设计技术实施细则(试行)》有关供电区域划分标准，结合规划区发展定位确定规划区域供电类别，并采用相应的技术标准进行配电网建设。确定目标根据规划区配电网现状的网架、设备、运行等指标，如供电可靠率ＲＳ－３、线路供电半径、绝缘化率等指标，结合电网一次网架、设备等建设及改造方案，提出规划区目标年配电网主要指标。分步推进根据现状配电网分析出来的各种问题，结合规划区网格划分情况，采用“差异化”规划原则，合理制定项目方案。闭环评估综合现状分析出来的问题及规划水平年各项目方案，进行闭环式评估，对规划指标进行直观对比，以验证规划效果。
三、配电网网格化的规划原则
在对配电网系统展开网格化规划的过程中，应当要坚持以下几方面的工作原则：①以部分地区的用电需求作为主要导向，以我国配网发展现状为基础，按照区域控制性的详细计划，对不同地区的用地性质与允许开发深度进行细致的归类。之后，按照各个地区配电网电力负荷的预测结果，结合各个地区配电网面积大小、源点位置、负荷性质等其他内容，在综合考虑远景道路、河流水与规划等其他条件的前提下，将规划区域细致换分呈各个若干的配电网网格。②每一个配电网网格的大小都应该按照同一组接线标准来确保配电网的供电能力，确保每个网格都能够具备独立承担其所在区域的正常供电工作任务，满足各个区域内配电网的电力负荷要求。在确保这一系列要求都能够得到充分满足的基础上，预留出足够的备用容量来满足日后电力负荷增长的基本需要。③在进行网格化规划的过程中，应当变电站中长期的布点规划方案相结合，确定每一个网格的电源点。在选择电源点时，还要同时遵循就近原则。④从原则上来讲，网格内部电源点应当来自于两个不同类型的变电站。而同一个变电站的供电线路，则需要来自不同母线段。
四、配电网“网格化”规划方法
配电网“网格化”规划方法大致分为数据收资、电网现状分析、网格划分、负荷预测、目标网架规划、确定过渡项目六个阶段。
（一）数据收资
基础数据收资是开展配电网网格化规划的前期准备，包括城市总规、各类控规、配电网基础数据、多元化负荷、分布式电源等资料的收集，用于对规划区经济社会现状、地块类型及功能定位等的了解。
（二）电网现状
通过对所规划区域的概况、电源现状、中压网架现状、运行指标等的数据收资，诊断出配电网存在的问题，列出问题清单，作为网格化规划近期需解决的问题导向。
（三）网格划分
（1）网格划分方法
“网格”是网格化规划的最小单元，也是用户接入、运行管理、维护管理、可靠性管理以及后期项目扩充的关键环节对象。通常划分网格的做法是将规划地区内某一子区域数个小面积地块划分为一个网格，同一个网格内的地块处于相邻状态并且有着相同的供电区域等级，其用地性质、负荷密度和对电能的质量要求基本保持一致，如此重复操作，直至整个规划地区都划分为最小功能单元网格。
根据各网格发展成熟程度的不同，划分为较为成熟网格、快速发展网格及发展初期网格。
（2）网格划分原则
对目标规划区域开展网格划分，使得整个规划局面显得更加清晰明了，由于每个网格的用电性质唯一，能有效地减少后期开展负荷预测的工作量，同时预测结果精度也会得到很明显的提升；网格划分同样可以给现代化配网提供一定的参考和指导，有利于未来实施模块化供电，降低系统发生故障后网架重构的复杂度和停电范围。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此对网格的划分要求也较为严格，配电网网格划分应当满足以下几点原则要求：
1.网格的划分情况要与城市市政规划片区划分保持协调一致，优先考虑成熟区域和发展区域，对不确定的区域参照历史经验暂时以单一片区来进行划分。
2.每个网格应包含一个或数个市政路格，网格与网格之间无交叉，以山川、河流、道路等明显地理条件作为边界，城市主干道、铁路、高速公路等宜作为网格的边界，尽量避免出现在网格内部。
3.网格划分时应当以满足用户的用电需求为向导，根据用地性质、负荷性质以及地块面积大小，并考虑到河流、道路规划等地理条件，每个网格的用电性质和用电可靠性要求尽量保持基本一致。
4.每个网格应保证能满足正常的电力负荷需求，为了能满足以后的负荷增长需求，还要求规划时保留足够的备用容量。单个网格的大小由供电能力决定，以一组标准接线为宜，并确保网格是配电网规划的最小单元。
（四）负荷预测
电力需求是指社会经济发展对电力“质”的要求和“量”的需求，与社会经济活动密切相关，是城市经济总量、产业结构和发展速度的晴雨表。电力负荷预测是城市电网规划中的基础工作，其精度的高低直接影响电网规划质量的优劣。电力负荷预测，按照作用的不同分为系统电力负荷预测（电量、负荷预测）和空间电力负荷预测（负荷分布预测）。系统电力负荷预测属于战略预测，决定了未来城市对电力的需求量和未来城市电网的供电容量，对地区供电电源点的确定具有重要的指导意义，进而确定电源的布局以及电网的结构、重要输变电工程的规模、重要发变电设备的容量，并据此划定电力设施和高压廊道的用地保护黄线。空间电力负荷预测是对负荷分布的地理位置、时间和数量进行的预测，它是高压变电站选址定容的基础，其准确性决定了城市电网规划方案的可操作性和适应性。
负荷预测工作要求具有很强的科学性，需要大量反映客观规律性的科学数据，采用适应发展规律的科学方法，选用符合实际的科学参数，预测未来电力负荷发展水平。合理而准确的电力负荷预测是配电网规划具有实际指导意义的基础，能够有效避免投资浪费和经济损失。此外，电力负荷预测还是电力系统调度、实时控制、运行计划的前提，是电网调度部门和规划部门所必须具有的基本信息。因此，有必要对预测方法不断改进，电力负荷预测已成为实现电力系统现代化管理的重要内容。
（五）目标网架规划
配电网网格化规划目标建设改造原则，主要有以下几点。
一是基本原则。网格化规划建设改造坚持与地方市政发展规划紧密、有机衔接，高、中压配电网协调发展，并针对网格定位及发展程度的不同，制定差异化的规划改造原则。
二是发展成熟网格。充分考虑现状负荷已趋于饱和的情况，以现状电网存在问题为导向，制定合理的目标网架，杜绝为了推行网格供电而“大拆大建”。对于已经形成标准接线的网架进行固化，不再对其进行负荷及网架调整。对于网格内存在的复杂接线，理清各类联络点的作用和性质，拆除无效联络，同时结合现状问题的轻重缓急程度对其进行网架改造。
三是快速发展网格。该类区域现状配网已初具规模，但仍处于负荷增长期。目标网架可根据供电可靠性目标选取，目标网架的构建过程采取“逐步解环、有序过渡”的方式、“新建与改造并举”的原则进行，近期过渡方案应充分结合网格目标网架建设，避免重复投资。
四是一般发展网格。此类区域正处于发展初期，配网存量资产较少，且中压线路多以架空为主。目标网架可根据供电可靠性目标选取，将中压配电网构筑成“网络清晰、联络有序、负荷均衡、安全可靠”的目标网架，规范目标网架及其过渡过程，统筹配电自动化、发展满足电动汽车、储能、新能源接入等规划，引领配电网标准化建设，实现网格化供电。近期过渡方案应结合负荷增长、电动汽车、架空电缆化情况按照远景目标网架尽量“一次性建成”。
（六）确定过渡项目
目标网架是依据远景年规划区饱和负荷预测制定的一个远景的蓝图，过渡网架则是一个个迈向这个蓝图的项目库，近、中期负荷预测则为建立这一个个项目库提供立项依据，结合现状问题及负荷预测确定过渡网架项目，该过渡项目具备较强的可执行性、与主网建设相衔接、与地区发展紧密融合、网络智能化、以及提高供电可靠性的特征。同时，对项目的建设时序进行合理安排，统计工程量与投资规模，进行成效分析可进一步体现配电网规划对地区经济发展所起到的先锋作用。
五、结语
综上所述，随着近年用电量的不断增加，电网公司、供电所为提高自身效益、服务质量，开始将网格化管理理念用于配电网的建设、规划中，不但为配电网规划提供了有效手段，还为设备的运行提供了有利保障，能有效解决配电网运行缺陷，缩短消缺等待时间，提高供电安全性，推动电力行业发展。
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论文作者:余洋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/8
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