中国输配电发展面临的挑战与规划探讨

汪洋

摘 要：输配电的发展关系到输配电应用以及电力生产，是确保各行各业正常经营的前提，是保障社会秩序正常运行的根本。该文对我国目前输配电技术的发展现状进行分析，并且参考先进输配电技术，对我国的输配电系统提出意见，研究输配电技术发展中出现的问题及不足，并且提出合理的规划和发展趋势，提出对社会、对人类发展有益的建议。

关键词：输配电 发展 问题 规划

中图分类号：TM731 文献标志码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（a）-0219-01

由于我国对输配电网的投资资金不足，独立研究输配电网的国家机构相对较少，对电力系统的完善和规划力度不足，研究有关配电系统的相关资料和参考例子比例少，针对配电网问题的系统阐述文章也很少，要想更多的电力工程技术人员以及研究电力专家关注配电网问题，应该在会议及学术刊物上多涉及或者发表有关配电技术和系统的研究。该文就是总结了我国配电系统、技术、操作等现状，对配电问题进行梳理，探讨发展趋势及研究热点，对最关注和最有研究价值的问题作一一概述，因为在社会日益发展和科技化不断加速的时代下，配电网规划以及负荷预测尤为重要，我国的配电网自动化模式仍是研究的主要热点，微电网研究和分布式发电将是未来建设的新研究热点。

1 输配电发展对于社会生活的现实意义

从世界配电网发展至今来看，输配电的发展、扩大、规划演变历程都与社会经济、政治等方面有密切联系。GDP的持续高增、经济发展较快等因素都刺激了对电能的需求，但由于我国缺乏关于配电研究和规划，导致配电网发展历程坎坷曲折，为此我国电网公司制定了中、长期发展规划目标，要求要与超高压输电网发展相协调，要与城市发展相协调，要坚持可持续发展和坚持合理规划。只有统筹好电力规划，才能不断提高供电能力，提高供电安全可靠性，并且优化电网结构。

2 中国输配电发展面临的挑战

2.1 低压配电网支撑能力弱

随着城镇化进程的加快，新农村建设的不断完善，居民生活和商业机构用电持续增长，增长速率超过10%。至2005年，增长速率超过12.8%，居民商业用电增长高达15.9%，导致配电网支撑能力明显减弱，低压配电网方面的矛盾是对我国输配电供应的一大挑战。

2.2 全社会对供电可靠性和供电质量的要求不断提高

随着人民生活质量的提高、社会的进步以及IT业的发展，全社会对供电可靠性和供电质量的要求不断提高，短时停电都会使生活受到影响。因此努力保持高电能质量、提高供电可靠性势在必行，也是我国配电網管理者需面临的严峻任务。

2.3 自然灾害破坏电力系统

随着科技的发展，规避因自然灾害而破坏输配电的问题有所改善，但是自然灾害导致电力系统受损的事件时有发生，发生的程度加重、频率上升，尤其在配电网后果相对严重时，会造成供电人口基数大、受灾面积大。这是全球性都在不断克服的问题，也是对材料科学和运行管理等方面的重大挑战。

2.4 配电网损耗浪费能源

配电网损耗在整个配电电网系统中损耗比例较大，降低配电网损失是建设节约型社会的第一步，对于稳定有序合理配电具有重要的作用和意义。随着微型燃机的利用、热电联产的发展以及可再生能源发电等新型能源输电方式的拓展，微电网的发展以及分布式发电对于发展中的我们，既是一个机遇，也是一种挑战，微电网及分布式发电必将成为现代社会要研究的重要课题。

2.5 配电网评估研究体系起步晚，阻碍配电技术的发展

配电网评估体系研究是改造配电网建设、深化电网改造工作、提高管理现代化科学化水平的一个重要环节，因而电网规划更加复杂，决策手段更加削弱。在我国，配电网评估体系研究虽然起步晚，但发展迅速，并且发出相关综合评估决策软件，先进的规划软件会对各种指标进行经济比较和量化分析。建立模型自动化计算，能处理大量不确定性的决策因素，这是目前评估软件的优势，它将规划软件与综合评判决策相配合，但是实现无缝集成则是该领域又一难以攻克的研发项目。

3 中国输配电的合理应用与规划

3.1 完善和改进通信方式

我国配电网规模庞大，分布广泛，但能源利用率相对较低、传送信息量相对较小。理想的光缆通信可靠性较高、通信速率较快，但成本较其他通信方式高，难以实现配电网络大面积使用。电力线载波利用低压配电线为信息传输数据信号，不需要重复建通信网络，是既廉价又方便的通信方式。近年来，城市配网研究利用电缆屏蔽层通信，采用宽带通信技术，应用前景广阔，值得深入发展研究。

3.2 建立负荷预测系统

根据电力负荷水平推测未来的水平就是负荷预测，因而负荷预测研究的对象往往不确定。中期或长期的电力负荷预测主要集中在算法研究、软件的开发以及数学模型的建立等方面。如上海交大开发的电力需求预测系统，具有波动性和增长性等特点，而传统的预测方法与现代的负荷预测系统虽各有优势，但适应性不足，较难满足生产的需要，因而采用人工智能法和组合优化预测模型是负荷预测研究的发展方向。

3.3 微电网研究和分布式发电

由于环保、能源危机等问题日益加剧，发展中国家以及发达国家已经开始利用可再生能源，如太阳能、生物能源、风能等一次能源的利用技术日益成熟，分布式发电技术迅速发展，如超导储能、飞轮储能、超级电容储能等。微电网是由微型电源和负荷共同组成的系统，可提供热能和电能，是由一些分布式发电系统、储能系统和负载构成的网络，既可以单独运行，也可以和公共电网并联运行，还可以覆盖电力系统无法达到的偏远地区，提高供电电能质量和可靠性。在我国，分布式能源设备开发刚起步，对其研究的文献较少，分布式发电的运行研究基本与配电网联系在一起进行，对分布式发电的研究缺乏实际的实践和示范。

4 结语

从世界配电网发展至今来看，输配电的发展、扩大、规划演变历程都与社会经济、政治等方面有密切联系，输配电的发展关系到输配电应用以及电力生产，是确保各行各业正常经营的前提，是保障社会秩序正常运行的根本。配电系统直接与用户联系，是电力系统重要组成部分，电能质量和提高供电可靠性是配电网需要解决的基本问题。目前我国正在进行的特高压输电技术研究正是为了实现这一目标，相信未来的输配电无论是从技术、规划还是从方式、机制都会提高。

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